如何将十六进制字符转换为 4 位二进制表示形式?

How to convert a hexadecimal char into a 4-bit binary representation?

我想比较存储在 u8[32] 中的 SHA-256 散列(在内核中计算后-space)与用户作为字符串传递的 64 个字符的字符串。

例如。 :用户将 SHA-256 哈希“49454bcda10e0dd4543cfa39da9615a19950570129420f956352a58780550839”作为 char* 传递,这将占用 64 个字节。但这必须与内核中的哈希 space 进行比较,后者表示为 u8 hash[32].

内核中的哈希通过以下代码以 ASCII 正确打印:

int i;
u8 hash[32];

for(i=0; i<32; i++)
    printk(KERN_CONT "%hhx ", hash[i]);

输出: “49 45 4b cd a1 0e 0d d4 54 3c fa 39 da 96 15 a1 99 50 57 01 29 42 0f 95 63 52 a5 87 80 55 08 39 “

由于完整的散列存储在 32 个字节中,并打印为 64 个字符,每个 u8 2 个字符为一组 space,我假设当前一个 u8 块存储价值 2 个字符的信息,即 00101111 打印为 2f .

有没有办法将64字节的字符串存储在32字节中,以便进行比较?

字符通常存储在ASCII, so start by having a look at an ASCII chart中。这将显示 'a' 等字符与数字 97.

之间的关系

您会注意到所有数字都紧挨着。这就是为什么您经常看到人们做 c-'0'c-48 的原因,因为它将 ASCII-encoded 数字转换为您可以使用的数字。

不过大家会注意到,字母和数字之间的距离比较远,略显不方便。如果按位排列它们,您可能会注意到一个模式:位 6 (&64) 设置为字母,但未设置为数字。观察到,将 hex-ASCII 转换为数字很简单:

int h2i(char c){return (9*!!(c&64))+(c&15);}

转换完单个字符后,转换字符串也很简单:

void hs(char*d,char*s){while(*s){*d=(h2i(*s)*16)+h2i(s[1]);s+=2;++d;}}

添加对 non-hex 嵌入字符(如空格)的支持是一项有用的练习,您可以通过它说服自己了解正在发生的事情。

下面是如何使用 scanf 进行转换:

char *shaStr = "49454bcda10e0dd4543cfa39da9615a19950570129420f956352a58780550839";
uint8_t sha[32];
for (int i = 0 ; i != 32 ; i++) {
    sscanf(shaStr+2*i, "%2" SCNx8, &sha[i]);
    printf("%02x ", sha[i]);
}

这里的做法是用"%2" SCNx8格式说明符重复调用sscanf,也就是"two hex characters converted to uint8_t"。该位置由循环迭代的索引确定,即 shaStr+2*i

Demo.