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eSNACC對INTEGER的編碼和解碼

本文剖析asn-int.h/c,從源代碼來學習eSNACC對INTEGER的編碼和解碼。

eSNACC中的整形與上一篇所講的布爾型一樣,也很簡單,不過代碼中還是有一點有趣的地方。

 

eSNACC定義的整形AsnInt是用4字節的整數表示的。如下代碼

#if SIZEOF_INT == 4
#  define I        
int
#else
#  
if SIZEOF_LONG == 4
#    define I        
long
#  
else
#    
if SIZEOF_SHORT == 4
#      define I        
short
#    endif
#  endif
# endif

#ifdef I
  typedef I        AsnInt;
  typedef unsigned I    UAsnInt;
#else
  
#error "can't find integer type which is 4 bytes in size"
#endif
#undef I

其中用了一段預處理指令來取得當前機器或編譯器的4字節類型(int,long or short)。同時定義了無符號的整形UAsnInt。

 

我們著重研究一下.c文件中的編碼和解碼。

/*
 * encodes signed long integer's contents
 
*/

AsnLen
BEncAsnIntContent PARAMS ((b, data),
    GenBuf 
*b _AND_
    AsnInt 
*data)
{
    
int             len;
    
int             i;
    unsigned 
long  mask;
    
long dataCpy;

#define INT_MASK (0x7f80 << ((sizeof(AsnInt) - 2) * 8))

    dataCpy 
= *data;

    
/*
     * calculate encoded length of the integer (content)
     
*/

    mask 
= INT_MASK;
    
if (dataCpy < 0)
         
for (len = sizeof (AsnInt); len > 1--len)
         
{
             
if ((dataCpy & mask) == mask)
                mask 
>>= 8;
            
else
                
break;
        }

    
else
        
for (len = sizeof (AsnInt); len > 1--len)
        
{
            
if ((dataCpy & mask) == 0)
                mask 
>>= 8;
            
else
                
break;
        }


    
/*
     * write the BER integer
     
*/

    
for (i = 0; i < len; i++)
    
{
        BufPutByteRvs (b, (unsigned 
char)dataCpy);
        dataCpy 
>>= 8;
    }


    
return len;

}
  /* BEncAsnIntContent */


/*
 * Decodes content of BER a INTEGER value.  The given tag is ignored.
 
*/

void
BDecAsnIntContent PARAMS ((b, tagId, len, result, bytesDecoded, env),
    GenBuf 
*b _AND_
    AsnTag     tagId _AND_
    AsnLen     len _AND_
    AsnInt    
*result _AND_
    AsnLen 
*bytesDecoded _AND_
    jmp_buf env)
{
    
int   i;
    
long retVal;
    unsigned 
long byte;


    
if (len > sizeof (AsnInt))
    
{
        Asn1Error (
"BDecAsnIntContent: ERROR - integer to big to decode.\n");
        longjmp (env, 
-7);
    }


    
/*
     * look at integer value
     
*/

    
byte = (unsigned long ) BufGetByte (b);

    
if (byte & 0x80)   /* top bit of first byte is sign bit */
        retVal 
= (-1 << 8| byte;
    
else
        retVal 
= byte;

    
/*
     * write from buffer into long int
     
*/

    
for (i = 1; i < (int)len; i++)
        retVal 
= (retVal << 8| (unsigned long)(BufGetByte (b));

    
if (BufReadError (b))
    
{
        Asn1Error (
"BDecAsnIntContent: ERROR - decoded past end of data \n");
        longjmp (env, 
-8);
    }

    (
*bytesDecoded) += len;

    
*result = retVal;
    tagId
=tagId;  /* referenced to avoid compiler warning. */

}
  /* BDecAsnIntContent */

這些代碼最神奇的地方就是專門設計了這樣一個標志

#define INT_MASK (0x7f80 << ((sizeof(AsnInt) - 2) * 8))

可以說,一切精華都在這里面。

目的:在實際中,整形是一個4字節數來表示的,但是在編碼傳輸時,我們希望盡最大可能來壓縮這個數,也就是取得這個數的最多有效字節。

然后就可以分情況討論了:

1.若值data<0:那么其最高位一定為1,那么我們就是要最大限度的壓縮從最高位開始的bit位為1的字節。只要這些bit位為1,我們就可以壓縮掉了。這也就是以下代碼的目的:

for (len = sizeof (AsnInt); len > 1--len)
         
{
             
if ((dataCpy & mask) == mask)
                mask 
>>= 8;
            
else
                
break;
        }

 

2.若值data>0:那么其最高位一定為0,那么我們就是要最大限度的壓縮從最高位開始的bit位為0的字節。只要這些bit位為0,我們就可以壓縮掉了。這也就是以下代碼的目的:
for (len = sizeof (AsnInt); len > 1--len)
        
{
            
if ((dataCpy & mask) == 0)
                mask 
>>= 8;
            
else
                
break;
        }

 

然后在解碼時,就要根據編碼的這些邏輯來判斷:如果字節的最高位為1,則說明這個數是個負數,所以就先將這個字節的前面填充1擴展。否則,就是正數,不需要變:

if (byte & 0x80)   /* top bit of first byte is sign bit */
        retVal 
= (-1 << 8| byte;
    
else
        retVal 
= byte;

然后在根據有效字節長度來擴展還原為本來的值。

for (i = 1; i < (int)len; i++)
        retVal 
= (retVal << 8| (unsigned long)(BufGetByte (b));

 

 

依據上面的思想,本文件中的其他函數也就不難理解了。只是在編碼無符號數時,為了避免混淆,多引入了一個字節而已。

 

不過,我感到最值得我們思考和學習的是這個mask是如何設計出來的?我們該怎么思考才能設計出這么神奇的數呢?這個還請有經驗的朋友總結和賜教。

posted on 2012-04-20 17:26 Tim 閱讀(1709) 評論(4)  編輯 收藏 引用 所屬分類: eSNACC學習

評論

# re: eSNACC對INTEGER的編碼和解碼 2012-04-20 18:13 Silk top virgin glueless lace wigs

經典,eSNACC的整形還真深奧  回復  更多評論   

# re: eSNACC對INTEGER的編碼和解碼 2012-04-21 08:44 周星星

0x7f80 就是一個連續8bit為1的數,也就是 0xFF 右移了1bit
之所以不用0xFF,是因為首位已經有 if(xxx<0) else 判斷了  回復  更多評論   

# re: eSNACC對INTEGER的編碼和解碼 2012-04-21 16:42 Tim

設計成0xFF是非常有遠見的方案,不過千萬不能遺忘或者后面這個80了。因為我們必須要保證要舍棄的字節后面字節的第一位與標記位完全相同!
另外,我想了想,雖然以前在外部判斷了正負了,但是好像mask=0xFF80也是可以的,覺得這樣是不是更容易理解呢?@周星星
  回復  更多評論   

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