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标题: [LIB][C99]一个简单的伪随机数发生算法 [打印本页]

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2010-4-16 18:17
标题: [LIB][C99]一个简单的伪随机数发生算法
本帖最后由 Gorgon_Meducer 于 2014-3-6 13:41 编辑

东西不复杂，我就不罗嗦了。当然，需要说明下，这个算法是我原创的。
如有雷同，纯属巧合。

此代码纯属交流目的，如用作安全领域，后果自负

#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

//! \brief random seed
static uint16_t s_hwRandomSeed = 0xAA55;
static uint8_t s_chRandomTable[] = {
            0x12,0x23,0x45,0x67,0x89,0xAB,0xCD,0xEF,
            0xF1,0xE2,0xD3,0xC4,0xB5,0xA6,0x97,0x88};

/*! \note set random generator seed
*  \param hwSeed random seed
*  \return none
*/
void set_random_seed( uint16_t hwSeed )
{
s_hwRandomSeed ^= hwSeed;
}

/*! \note get a random integer
*  \param none
*  \return random integer value
*/
uint16_t get_random_u16( void )
{
uint16_t *phwResult = (uint16_t *)&s_chRandomTable[(s_hwRandomSeed & 0x0E)];

*phwResult += s_hwRandomSeed;
s_hwRandomSeed ^= *phwResult;

return *phwResult;
}

/*! \note get a random byte
*  \param none
*  \return random integer value
*/
uint8_t get_random_u8( void )
{
return get_random_u16();
}

作者: dianzidog 时间: 2010-4-16 18:21
单片机搞随机数比较简单，对悬空AD脚采样就行了

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2010-4-16 18:32
to 【1楼】 dianzidog
是一个方法，不过系统时间太长……而且万一引脚没有悬空呢……万一还有其他AD应用呢？
你的PCB上会悬空引脚么？如果是一个低功耗应用呢？不允许悬空引脚……

作者: cgbabc 时间: 2010-4-16 19:30
学习

作者: cortex-m0 时间: 2010-4-16 19:47
不知随机数应用在哪？

作者: dianzidog 时间: 2010-4-16 19:54
回复【2楼】Gorgon Meducer 傻孩子
to 【1楼】 dianzidog
    是一个方法，不过系统时间太长……而且万一引脚没有悬空呢……万一还有其他AD应用呢？
你的PCB上会悬空引脚么？如果是一个低功耗应用呢？不允许悬空引脚……
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AVR某些引脚是只能用在ad上，不能做io的。而且这个是物理上的随机。

作者: dianzidog 时间: 2010-4-16 19:56
当然，用算法实现随机序列，时间比较短，但统计上的分布不是那么随机

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2010-4-16 20:30
to 【6楼】 dianzidog
并不是所有AVR芯片都有这样的AD引脚，而且有的封装有有的没有，典型的就是
M8的DIP和M8的TQFP……
这个算法最大的特点就是“伪”。

作者: qhshilin 时间: 2010-4-16 22:00
>>>>>>>>>>>>>>>>>

作者: snoopyzz 时间: 2010-4-16 22:15
最常用的随机算法，C语言标准库函数的结果和这个一致
这里是32位机用的，8位机自己加UL,改int为long

int seed;

void srand(int s)
{
seed = s;
}

int rand()
{
seed = seed * 22695477 + 1;
}

作者: avrpicarm 时间: 2010-4-16 22:56
支持原创，

作者: mcu_lover 时间: 2010-4-16 22:59
傻大侠帖子，死了也要顶

作者: yangyi 时间: 2010-4-17 00:30
支持原创，感谢分享!

作者: zhenke 时间: 2010-4-17 01:05
谢谢！Mark!

作者: hongyancl 时间: 2010-4-17 09:23
dddd

作者: eduhf_123 时间: 2010-4-18 17:16
MARK 随机数

作者: ggyyll8683 时间: 2010-4-18 18:14
学习,感谢傻孩子分享!

作者: sunzhaod 时间: 2010-4-18 20:19
mark

作者: myhonour 时间: 2010-4-18 22:22
mark

作者: ilawp 时间: 2010-4-18 23:29
mark

作者: mcucow 时间: 2010-4-19 00:24
回复【1楼】dianzidog
单片机搞随机数比较简单，对悬空AD脚采样就行了
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以前也用过,　不过真有个万一的情况,　看看这个算法,　顶起

作者: psocfans 时间: 2010-5-11 17:36
mark

作者: bad_fpga 时间: 2010-5-11 17:53
MARK

作者: wanglituan 时间: 2010-5-11 18:24
顶起

作者: david168 时间: 2010-5-13 11:41
精华标记一下

作者: dengting 时间: 2010-7-4 02:46
自己先造一个大滚轮，这种方法常用于加密。
但随机数的话，出现雷同循环的数量取决滚轮的大小。

作者: dengting 时间: 2010-7-4 02:48
回复【20楼】mcucow
回复【1楼】dianzidog
单片机搞随机数比较简单，对悬空ad脚采样就行了
-----------------------------------------------------------------------
以前也用过,　不过真有个万一的情况,　看看这个算法,　顶起
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AD用来产生随机，请教，AD外围电路怎么搭？
又是怎样使用的呢？例如我要16位的随机数，怎样产生？我要32位的随机数，又怎样产生？随机出现的范围是不是0x0000000到0xffffffff呢？
太多的疑问。。。

作者: Spunky 时间: 2010-7-4 13:10
这个算法是完全可以预测的，安全性太差！
AD脚浮空倒是个办法，浮空脚加二极管钳位，需要产生随机数的时候打开AD读取，也不影响低功耗。
另外一个就是随即读取晶振的计数寄存器，同样可以获得随即数，方法很多！

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2010-7-5 09:59
to 【27楼】 Spunky
没有说这个算法要用于安全用途阿。而且，库函数提供的方法本身也是具有可预知性的。
不然怎么叫做伪随机数。不过说句实话，你实际测试过要连续取多少个数据才会出现重复么？
另外，浮空AD获得的只是一个范围较小的随机数，可以说，精度是不够的。不过，如果使用
AD的采样结果来作为随机数的种子，倒是一个很不错的解决方案。

作者: projectbox 时间: 2010-7-21 22:52
什么原理？没看明白

作者: Notting_Hill 时间: 2010-8-13 14:42
mark 不错随机数

作者: moon0213 时间: 2010-8-13 14:50
MARK

作者: jasonli 时间: 2010-8-30 11:45
mark

作者: xjmlfm1 时间: 2010-8-30 12:59
mark

作者: gdmfq 时间: 2010-8-31 11:04
顶

作者: liulwn 时间: 2010-8-31 11:43
mark

作者: watch1030 时间: 2010-11-3 11:40
mark

作者: wanyou132 时间: 2010-11-3 16:57
MARK 随机数

作者: ag_wang 时间: 2010-12-19 19:18
手下，随机数

作者: embeddev 时间: 2011-3-16 10:51
说说原理？

作者: chenlijian80 时间: 2011-5-21 16:50
我的做法是用中断做个定时器，定时器里面做个16位的计数器。计数器在0-66535之间循环技术，当需要随机数的时候随时提取计数器里面的值就可以了。。

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2011-5-21 18:23
to 【40楼】 chenlijian80
在某些场合下，你的随机数会有规律性……

作者: usr.cn 时间: 2011-5-21 19:58
看应用了，伪的随机也有存在的价值。

作者: stone2006 时间: 2012-12-28 15:10
mark
跳频

作者: modelfly 时间: 2012-12-30 22:44
我比较喜欢读定时器的值。

作者: jjj 时间: 2012-12-30 23:20
我也是用记数器

作者: jeoge 时间: 2013-1-7 17:11
本帖最后由 jeoge 于 2013-1-7 17:13 编辑

还不如在时间中断里放一个计数器，随时取来用，取的数当然也是随机的，并且计数范围也是可以控制的。

作者: 鼎邑 时间: 2013-3-17 00:23
没有用过，但是mark下。

作者: younge 时间: 2013-4-14 21:24

Gorgon_Meducer 发表于 2010-7-5 09:59
to 【27楼】 Spunky
没有说这个算法要用于安全用途阿。而且，库函数提供的方法本身也是具有可预知性 ...

设置一个指针变量，指向ram里面的某个单元，需要时候读那个单元的数据作为随机数种子。因为程序运行时，ram的值可能因为实际情况随机变化……
除了程序可靠性隐患，不知还有没其他隐患

作者: jiaokx 时间: 2013-4-19 12:33
新手路过，

作者: 司马朝阳 时间: 2013-5-7 19:29
没学过但是看看学学

作者: seeyou2013 时间: 2013-5-15 14:22
路过，帮顶了

作者: wenjinzaime 时间: 2013-6-9 10:47
支持下，多多交流才会有新东西出来！

作者: mcuandmex 时间: 2013-12-10 20:46
好贴不过没用过还是没有懂
AD 计数器指针
都可以产生随机数

作者: 滴答滴答下雨啦 时间: 2013-12-19 22:06
学习了……

作者: dgdzas 时间: 2014-1-10 11:57

younge 发表于 2013-4-14 21:24
设置一个指针变量，指向ram里面的某个单元，需要时候读那个单元的数据作为随机数种子。因为程序运行时，r ...

利用用的最多的暂存器即可

作者: wazhiyi 时间: 2014-1-10 12:02
提供了一种不错的思路

作者: hygs 时间: 2014-2-25 16:55
谢谢分享

作者: bondxie3 时间: 2014-3-6 12:55
傻孩子出品必是精品！

作者: dongfo 时间: 2014-4-17 09:47
简单实用，9错

作者: Micheal_J 时间: 2014-4-20 10:42
谢谢分享，正努力学习中

作者: YANGTUTAI 时间: 2014-4-22 00:19
buchuo ths..

作者: ray1136 时间: 2014-6-25 11:21
mark

作者: xiaoyonggo 时间: 2014-6-26 15:19
mark一下。

作者: gwuyu 时间: 2014-10-29 21:54
学习了，mark一下。

作者: jingmeidz 时间: 2014-10-30 23:38
收藏先，会用上的

作者: Ray______ 时间: 2014-11-30 21:06
原来可以用AD口采随机数~~~受教

作者: liudijiang 时间: 2014-12-3 11:51
顶顶顶！！！！！！！！

作者: xiong57785 时间: 2014-12-31 13:43
mark 随机数

作者: vivi_cq1982 时间: 2015-1-13 17:46
mark......

作者: retome 时间: 2015-11-14 09:00
不错

学习了·

作者: eryueniao 时间: 2015-12-25 10:17
本帖最后由 eryueniao 于 2015-12-25 10:44 编辑

haha学习啦，我用RTC做种子。

为什么是返回 return *phwResult; 这个值，而不是 s_hwRandomSeed

作者: ccitlad 时间: 2015-12-25 17:00
随机数学习了！

作者: yanzhiwei 时间: 2015-12-26 15:29
支持原创

作者: ldx24511 时间: 2016-4-22 16:19
我是通过AD+高速计数器+上电次数做为种子计算的

作者: yangbo18416 时间: 2016-10-24 16:22
收藏，最近准备弄跳频这一块

作者: vsdcjs 时间: 2017-3-15 10:05
很不错的

作者: amiok 时间: 2017-11-11 20:23
make~~~~~标记。

作者: Ray______ 时间: 2017-11-11 22:06
用单次或者周期数次获取真的随机数做种子，配合伪随机发生器能到达真随机的效果吗。

作者: Gorgon_Meducer 时间: 2017-11-11 23:27
本帖最后由 Gorgon_Meducer 于 2017-11-11 23:28 编辑

Ray______ 发表于 2017-11-11 22:06
用单次或者周期数次获取真的随机数做种子，配合伪随机发生器能到达真随机的效果吗。 ...

“伪”随机数发生器发生出来的，本身就是伪随机的。做种子只不过是把取数的空间扩大而已
不可能是随机的。但是，如果用2到3个甚至更多不同规则的伪随机发生器以顺序的方式依次
产生随机数，这个就产生了混沌（Chaotic），那么就具有随机性了。

关键点就是，要打破函数的线性关系（一一对应），同时增加推演的级数。打破一一对应关系
其实很简单，远的不说，算CheckSum就是打破了一一对应关系——因为是把一堆数的单向
散列算出来了。然后用伪随机来打破线性关系，并增加多级这样的推演过程，就是破坏了还原
主义（Reductionism)成立的基本条件了。

作者: darkness27 时间: 2017-11-12 00:18
感谢分享，可不可以介绍一下原理思路呢？
很喜欢您的分享。

作者: 1826772880 时间: 2017-11-18 12:42

eryueniao 发表于 2015-12-25 10:17
haha学习啦，我用RTC做种子。

粗略看了下，s_hwRandomSeed这个值是作为下次运算用的吧，正所谓不固定

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