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eSNACC对INTEGER的编码和解码

本文剖析asn-int.h/c,从源代码来学习eSNACC对INTEGER的编码和解码。

eSNACC中的整形与上一篇所讲的布尔型一样,也很简单,不过代码中还是有一点有趣的地方。

 

eSNACC定义的整形AsnInt是用4字节的整数表示的。如下代码

#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

其中用了一段预处理指令来取得当前机器或编译器的4字节类型(int,long or short)。同时定义了无符号的整形UAsnInt。

 

我们着重研究一下.c文件中的编码和解码。

/*
 * 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 */

这些代码最神奇的地方就是专门设计了这样一个标志

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

可以说,一切精华都在这里面。

目的:在实际中,整形是一个4字节数来表示的,但是在编码传输时,我们希望尽最大可能来压缩这个数,也就是取得这个数的最多有效字节。

然后就可以分情况讨论了:

1.若值data<0:那么其最高位一定为1,那么我们就是要最大限度的压缩从最高位开始的bit位为1的字节。只要这些bit位为1,我们就可以压缩掉了。这也就是以下代码的目的:

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

 

2.若值data>0:那么其最高位一定为0,那么我们就是要最大限度的压缩从最高位开始的bit位为0的字节。只要这些bit位为0,我们就可以压缩掉了。这也就是以下代码的目的:
for (len = sizeof (AsnInt); len > 1--len)
        
{
            
if ((dataCpy & mask) == 0)
                mask 
>>= 8;
            
else
                
break;
        }

 

然后在解码时,就要根据编码的这些逻辑来判断:如果字节的最高位为1,则说明这个数是个负数,所以就先将这个字节的前面填充1扩展。否则,就是正数,不需要变:

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

然后在根据有效字节长度来扩展还原为本来的值。

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

 

 

依据上面的思想,本文件中的其他函数也就不难理解了。只是在编码无符号数时,为了避免混淆,多引入了一个字节而已。

 

不过,我感到最值得我们思考和学习的是这个mask是如何设计出来的?我们该怎么思考才能设计出这么神奇的数呢?这个还请有经验的朋友总结和赐教。

posted on 2012-04-20 17:26 Tim 阅读(1662) 评论(4)  编辑 收藏 引用 所属分类: eSNACC学习

评论

# re: eSNACC对INTEGER的编码和解码 2012-04-20 18:13 Silk top virgin glueless lace wigs

经典,eSNACC的整形还真深奥  回复  更多评论   

# re: eSNACC对INTEGER的编码和解码 2012-04-21 08:44 周星星

0x7f80 就是一个连续8bit为1的数,也就是 0xFF 右移了1bit
之所以不用0xFF,是因为首位已经有 if(xxx<0) else 判断了  回复  更多评论   

# re: eSNACC对INTEGER的编码和解码 2012-04-21 16:42 Tim

设计成0xFF是非常有远见的方案,不过千万不能遗忘或者后面这个80了。因为我们必须要保证要舍弃的字节后面字节的第一位与标记位完全相同!
另外,我想了想,虽然以前在外部判断了正负了,但是好像mask=0xFF80也是可以的,觉得这样是不是更容易理解呢?@周星星
  回复  更多评论   


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来源:www.cppblog.com/Tim
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