#include "CRC.h"
#include <cstring>
#include <stdint.h>

CRC_Calculator CRC_Calculator;
// 静态成员初始化
bool CRC_Calculator::table_initialized = false;
u32 CRC_Calculator::crc_table[256];

/**
 * @brief 初始化CRC表
 */
void CRC_Calculator::init_crc_table() {
    if (table_initialized) {
        return;
    }
    
    uint32_t polynomial = 0xEDB88320; // CRC-32 IEEE 802.3标准多项式
    
    for (int i = 0; i < 256; i++) {
        uint32_t crc = i;
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            if (crc & 1) {
                crc = (crc >> 1) ^ polynomial;
            } else {
                crc >>= 1;
            }
        }
        crc_table[i] = crc;
    }
    
    table_initialized = true;
}

/**
 * @brief 更新CRC值
 * @param crc 当前CRC值
 * @param data 要处理的数据
 * @return 更新后的CRC值
 */
uint32_t CRC_Calculator::update_crc(uint32_t crc, uint8_t data) {
    // 确保表已初始化
    if (!table_initialized) {
        init_crc_table();
    }
    
    uint8_t table_index = (crc ^ data) & 0xFF;
    return (crc >> 8) ^ crc_table[table_index];
}

/**
 * @brief 计算单个float值的CRC32
 * @param data float值
 * @return CRC32校验值
 */
uint32_t CRC_Calculator::calculate(const float& data) {
    // 强制初始化CRC表（如果尚未初始化）
    if (!table_initialized) {
        init_crc_table();
    }
    
    uint32_t crc = 0xFFFFFFFF;
    
    // 将float值按字节处理
    const uint8_t* bytes = reinterpret_cast<const uint8_t*>(&data);
    for (size_t i = 0; i < sizeof(float); i++) {
        crc = update_crc(crc, bytes[i]);
    }
    
    return crc ^ 0xFFFFFFFF;
}

/**
 * @brief 计算float数组的CRC32
 * @param data float数组指针
 * @param length 数组长度
 * @return CRC32校验值
 */
uint32_t CRC_Calculator::calculate(const float* data, size_t length) {
    // 强制初始化CRC表（如果尚未初始化）
    if (!table_initialized) {
        init_crc_table();
    }
    
    uint32_t crc = 0xFFFFFFFF;
    
    // 处理每个float值
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        const uint8_t* bytes = reinterpret_cast<const uint8_t*>(&(data[i]));
        for (size_t j = 0; j < sizeof(float); j++) {
            crc = update_crc(crc, bytes[j]);
        }
    }
    
    return crc ^ 0xFFFFFFFF;
}

/**
 * @brief 验证单个float值的CRC32
 * @param data float值
 * @param expected_crc 期望的CRC值
 * @return true表示校验成功，false表示校验失败
 */
bool CRC_Calculator::verify(const float& data, uint32_t expected_crc) {
    return calculate(data) == expected_crc;
}

/**
 * @brief 验证float数组的CRC32
 * @param data float数组指针
 * @param length 数组长度
 * @param expected_crc 期望的CRC值
 * @return true表示校验成功，false表示校验失败
 */
bool CRC_Calculator::verify(const float* data, size_t length, uint32_t expected_crc) {
    return calculate(data, length) == expected_crc;
}

/**
 * @brief 获取CRC表初始化状态
 * @return true表示已初始化，false表示未初始化
 */
bool CRC_Calculator::isInitialized() {
    return table_initialized;
}

/**
 * @brief 强制重新初始化CRC表
 */
void CRC_Calculator::reinitialize() {
    table_initialized = false;
    init_crc_table();
}