• 设为首页
  • 点击收藏
  • 手机版
    手机扫一扫访问
    迪恩网络手机版
  • 关注官方公众号
    微信扫一扫关注
    公众号

一个UUID生成算法的C语言实现---WIN32版本.

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请
一个UUID生成算法的C语言实现——WIN32版本
 
cheungmine
2007-9-16
 
根据定义,UUID(Universally Unique IDentifier,也称GUID)在时间和空间都是唯一的。为保证空间的唯一性,每个UUID使用了一个48位的值来记录,一般是计算机的网卡地址。为保证时间上的唯一性,每个UUID具有一个60位的时间戳(timestamp)。这个时间戳表示自公元1582年(绝对不是1852,这是《COM技术内幕》,1999年3月第1版第89页中的一个错误)10月15号00:00:00:00以来的时间,是以100纳秒为单位的时间间隔。1纳秒(ns)=10-9秒(s)。UUID算法可以保证至大约公元3400年仍然唯一。UUID的C语言结构定义如下:
 
typedef struct _uuid_t
{
     unsigned long      data1;       
     unsigned short     data2;
     unsigned short     data3;
     unsigned char      data4[8];
} uuid_t;
 
它的结构大小为16个字节。即sizeof(uuid_t)==16为TRUE。写成16进制字符串的格式,一般为:
"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx"
 
上面的字符串形式,占用36个字符,不包括结尾空字符’/0’。所以,要想容纳一个UUID字符串,必须声明为一个char[36+1]的字符数组。
 
以软件算法实现UUID非常有现实意义。参考RFC4122文档和其他一些开源代码,我写了一个WIN32下的UUID实现C语言程序——UUID32.c。程序符合RFC4122标准。程序不但实现创建UUID和UUID String,还可以对UUID进行字符和时间上的比较。还可以从UUID从提取时间戳(精度到秒)。头文件uuid32.h定义如下:
/* uuid32.h 
   2007-09-15 Last created by cheungmine.
   Partly rights reserved by cheungmine.
*/
#ifndef UUID32_H_INCLUDED
#define UUID32_H_INCLUDED

#include 
<stdlib.h>
#include 
<assert.h>
#include 
<string.h>
#include 
<memory.h>

#include 
"cdatatype.h"

typedef 
struct _timestamp_t
{
    BYTE    tm_sec;                
/* Seconds after minute (0 – 59). */
    BYTE    tm_min;                
/* Minutes after hour (0 – 59). */
    BYTE    tm_hour;            
/* Hours after midnight (0 – 23). */
    BYTE    tm_mday;            
/* Day of month (1 – 31). */
    BYTE    tm_mon;                
/* Month (0 – 11; January = 0). */
    BYTE    tm_wday;            
/* Day of week (0 – 6; Sunday = 0). */
    
short    tm_year;            /* Year (current year minus 1900). */
    
short    tm_yday;            /* Day of year (0 – 365; January 1 = 0). */
    
long    tm_fraction;        /* Fraction little than 1 second */
} timestamp_t;

typedef 
struct _uuid_t
{
    unsigned 
long    data1;
    unsigned 
short    data2;
    unsigned 
short    data3;
    unsigned 
char    data4[8];
} uuid_t;


/**
 * Checks whether the given string matches the UUID format.
 *    params:
 *     [in] uuid - the potential UUID string
 *    return 
 *     TRUE if the given string is a UUID, FALSE otherwise
 *
*/
BOOL is_uuid_string(
const char *uuid);

/**
 * Generates a new UUID. The UUID is a time-based time 1 UUID.
 * A random per-process node identifier is used to avoid keeping global
 * state and maintaining inter-process synchronization.
 *
*/
void uuid_create(uuid_t* uuid);

/**
 * Generates a new UUID string. The returned UUID is a time-based time 1 UUID.
 * A random per-process node identifier is used to avoid keeping global
 * state and maintaining inter-process synchronization.
 *  return UUID string (newly allocated)
 *
*/
char *uuid_create_string(void);

/**
 * Generates a name-based (type 3) UUID string from the given external
 * identifier. The special namespace UUID is used as the namespace of
 * the generated UUID.
 *  params
 *     [in] external - the external identifier
 *  return 
 *     UUID string (newly allocated)
 *
*/
void uuid_create_external(const char *external, uuid_t* uuid);

/**
 * Translate a uuid_t to a uuid string
 *  return UUID string
 *
*/
char *uuid_to_string(const uuid_t* uuid);

/**
 * Get timestamp from a UUID
 *
*/
void uuid_to_timestamp(const uuid_t* uuid, timestamp_t* time);


/**
 * Resurn a description of timestamp NOT including fraction
 *
*/
char* timestamp_to_string(const timestamp_t* time);

/**
 * Compare two UUID's lexically
 *    return
 *      -1   u1 is lexically before u2
 *     0   u1 is equal to u2
 *     1   u1 is lexically after u2
*/
int uuid_compare(const uuid_t *u1, const uuid_t *u2);

/**
 * Compare two UUID's temporally
 *    return
 *      -1   u1 is temporally before u2
 *     0   u1 is equal to u2
 *     1   u1 is temporally after u2
*/
int uuid_compare_time(const uuid_t *u1, const uuid_t *u2);


#endif        /* UUID32_H_INCLUDED */
 
  
       其中,头文件"cdatatype.h"如下:
 
 
/* cdatatype.h 
   2008-09-15 Last created by cheungmine.
   All rights reserved by cheungmine.
*/
#ifndef CDATATYPE_H__
#define CDATATYPE_H__

/*============================================================================*/
typedef unsigned 
char uchar, byte, BYTE;

typedef unsigned 
short uint16, word_t, ushort;

typedef unsigned 
int uint, uint32, dword_t, size_t;

typedef unsigned 
long ulong;

typedef __int64 int64;
typedef unsigned __int64 uint64, qword_t;


#ifndef BOOL
    
#define BOOL  int
    
#define TRUE  1
    
#define FALSE 0
#endif

#ifndef RESULT
    
#define RESULT  long
    
#define SUCCESS        0
    
#define ERROR        -1
#endif

#define SIZE_BYTE    1
#define SIZE_SHORT    2
#define SIZE_INT    4
#define SIZE_FLT    4
#define SIZE_DBL    8
#define SIZE_WORD    2
#define SIZE_DWORD    4
#define SIZE_QWORD    8
#define SIZE_LINT    8
#define SIZE_INT64    8
#define SIZE_UUID    16

/*============================================================================*/
#endif    /*CDATATYPE_H__*/

           MD5算法生成的文件有:md5.h和md5.c,分别罗列如下:

 

#ifndef _MD5_H__
#define _MD5_H__
/* MD5.H - header file for MD5C.C */

/* Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All
   rights reserved.

   License to copy and use this software is granted provided that it
   is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest
   Algorithm" in all material mentioning or referencing this software
   or this function.

   License is also granted to make and use derivative works provided
   that such works are identified as "derived from the RSA Data
   Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material
   mentioning or referencing the derived work.

   RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either
   the merchantability of this software or the suitability of this
   software for any particular purpose. It is provided "as is"
   without express or implied warranty of any kind.

   These notices must be retained in any copies of any part of this
   documentation and/or software.

   2007-09-15 Last modified by cheungmine.
 
*/

/* MD5 context. */
typedef 
struct {
    unsigned 
int state[4];                /* state (ABCD) */
    unsigned 
int count[2];                /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */
    unsigned 
char buffer[64];    /* input buffer */
} MD5_CTX;

void  MD5_init (MD5_CTX *);
void  MD5_update (MD5_CTX *const unsigned char *str, unsigned int len);
void  MD5_fini (unsigned char[16], MD5_CTX *);

char* MD5_sign (const unsigned char *str, unsigned int len);

#endif    /* _MD5_H__ */

 

/* 
 * md5.c - Copyright 1997 Lachlan Roche 
 *       - Modified by cheungmine, 2007-9-15
 
*/

#include 
<stdio.h>
#include 
<stdlib.h>
#include 
<string.h>
#include 
<memory.h>
#include 
"md5.h"

#define MD5STR_LEN        32    


/*=====================================================================
   The remaining code is the reference MD5 code (md5c.c) from rfc1321
   MD5C.C - RSA Data Security, Inc., MD5 message-digest algorithm

   Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All
   rights reserved.

   License to copy and use this software is granted provided that it
   is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest
   Algorithm" in all material mentioning or referencing this software
   or this function.

   License is also granted to make and use derivative works provided
   that such works are identified as "derived from the RSA Data
   Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material
   mentioning or referencing the derived work.

   RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either
   the merchantability of this software or the suitability of this
   software for any particular purpose. It is provided "as is"
   without express or implied warranty of any kind.

   These notices must be retained in any copies of any part of this
   documentation and/or software.
=====================================================================
*/

/* Constants for _MD5Transform routine. */
#define S11 7
#define S12 12
#define S13 17
#define S14 22
#define S21 5
#define S22 9
#define S23 14
#define S24 20
#define S31 4
#define S32 11
#define S33 16
#define S34 23
#define S41 6
#define S42 10
#define S43 15
#define S44 21

static void _MD5Transform(unsigned int[4], const unsigned char[64]);
static void _Encode(unsigned char *, unsigned int *, unsigned int);
static void _Decode(unsigned int *const unsigned char *, unsigned int);

static unsigned char PADDING[64= {
    
0x80000000000000000000000,
    
00000000000000000000000,
    
0000000000000000000
};

/* F, G, H and I are basic MD5 functions. */
#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))
#define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
#define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))

/* ROTATE_LEFT rotates x left n bits. */
#define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))

/* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.
   Rotation is separate from addition to prevent recomputation. 
*/
#define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { 
 (a) 
+= F ((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac); 
 (a) 
= ROTATE_LEFT ((a), (s)); 
 (a) 
+= (b); 
  }
#define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { 
 (a) 
+= G ((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac); 
 (a) 
= ROTATE_LEFT ((a), (s)); 
 (a) 
+= (b); 
  }
#define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { 
 (a) 
+= H ((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac); 
 (a) 
= ROTATE_LEFT ((a), (s)); 
 (a) 
+= (b); 
  }
#define II(a, b, c, d, x, s, ac) { 
 (a) 
+= I ((b), (c), (d)) + (x) + (unsigned int)(ac); 
 (a) 
= ROTATE_LEFT ((a), (s)); 
 (a) 
+= (b); 
  }

/* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context. */
void MD5_init(MD5_CTX * context)
{
    context
->count[0= context->count[1= 0;
    
/* Load magic initialization constants. */
    context
->state[0= 0x67452301;
    context
->state[1= 0xefcdab89;
    context
->state[2= 0x98badcfe;
    context
->state[3= 0x10325476;
}

/* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest operation, 
   processing another message block, and updating the context. 
*/
void MD5_update(MD5_CTX * context, const unsigned char *input, unsigned int inputLen)
{
    unsigned 
int i, index, partLen;

    
/* Compute number of bytes mod 64 */
    index 
= (unsigned int) ((context->count[0>> 3& 0x3F);

    
/* Update number of bits */
    
if ((context->count[0+= ((unsigned int) inputLen << 3)) < ((unsigned int) inputLen << 3))
        context
->count[1]++;
    context
->count[1+= ((unsigned int) inputLen >> 29);

    partLen 
= 64 - index;

    
/* Transform as many times as possible. */
    
if (inputLen >= partLen) {
        memcpy((
void *&context->buffer[index], (void *) input, partLen);
        _MD5Transform(context
->state, context->buffer);

        
for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64)
            _MD5Transform(context
->state, &input[i]);

        index 
= 0;
    }
    
else
        i 
= 0;

    
/* Buffer remaining input */
    memcpy((
void *&context->buffer[index], (void *&input[i], inputLen - i);
}

/* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the message digest and zeroizing the context. */
void MD5_fini(unsigned char digest[16], MD5_CTX * context)
{
    unsigned 
char bits[8];
    unsigned 
int index, padLen;

    
/* Save number of bits */
    _Encode(bits, context
->count, 8);

    
/* Pad out to 56 mod 64. */
    index 
= (unsigned int) ((context->count[0>> 3& 0x3f);
    padLen 
= (index < 56? (56 - index) : (120 - index);
    MD5_update(context, PADDING, padLen);

    
/* Append length (before padding) */
    MD5_update(context, bits, 
8);

    
/* Store state in digest */
    _Encode(digest, context
->state, 16);

    
/* Zeroize sensitive information.*/
    memset((
void *) context, 0sizeof (*context));
}

#pragma warning(push)    /* C4996 */
#pragma warning( disable : 4996 )

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

专题导读
热门推荐
阅读排行榜

扫描微信二维码

查看手机版网站

随时了解更新最新资讯

139-2527-9053

在线客服(服务时间 9:00~18:00)

在线QQ客服
地址:深圳市南山区西丽大学城创智工业园
电邮:jeky_zhao#qq.com
移动电话:139-2527-9053

Powered by 互联科技 X3.4© 2001-2213 极客世界.|Sitemap