C語言實現UUID產生演算法（WIN32版本）

根據定義，UUID（Universally Unique IDentifier，也稱GUID）在時間和空間都是唯一的。為保證空間的唯一性，每個UUID使用了一個48位的值來記錄，一般是電腦的網卡地址。為保證時間上的唯一性，每個UUID具有一個60位的時間戳記（timestamp）。這個時間戳記表示自公元1582年（絕對不是1852，這是《COM技術內幕》，1999年3月第1版第89頁中的一個錯誤）10月15號00：00：00：00以來的時間，是以100納秒為單位的時間間隔。1納秒（ns）=10-9秒（s）。UUID演算法可以保證至大約公元3400年仍然唯一。UUID的C語言結構定義如下：

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

它的結構大小為16個位元組。即sizeof(uuid_t)==16為TRUE。寫成16進位字串的格式，一般為：

"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx"

上面的字串形式，佔用36個字元，不包括結尾Null 字元’\0’。所以，要想容納一個UUID字串，必須聲明為一個char[36+1]的字元數組。

以軟體演算法實現UUID非常有現實意義。參考RFC4122文檔和其他一些開原始碼，我寫了一個WIN32下的UUID實現C語言程式——UUID32.c。程式符合RFC4122標準。程式不但實現建立UUID和UUID String，還可以對UUID進行字元和時間上的比較。還可以從UUID從提取時間戳記（精度到秒）。標頭檔uuid32.h定義如下：

/* 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 */