ASN.1 -- 使用asn1c完成ASN encode/decode
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asn1c官網(wǎng)：http://lionet.info/asn1c/blog/
asn1c源代碼：https://github.com/vlm/asn1c
一. 下載asn1c并編譯生成可執(zhí)行文件（關(guān)掉交叉編譯）
下載asn1c （此版本為主線版本asn1c-0.9.29，非release版本）
git clone https://github.com/vlm/asn1c.git
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進入下載好的代碼asn1c下，執(zhí)行以下命令編譯源代碼（可參考INSTALL.md）
test -f configure || autoreconf -iv
sudo ./configure
sudo make
make install
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執(zhí)行完以上命令之后，可以使用man asn1c查看命令
二. 使用asn1c命令將.asn文件生成.c和.h文件
準備*.asn文件
新建目錄，將*.asn文件拷貝至./asn下
在./下創(chuàng)建out文件夾
v2x@ubuntu:~/ASN/parser$ tree
.
├── asn
│ ├── MsgFrame.asn
│ ├── ***.asn
└── out
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MsgFrame.asn如下所示：
MessageFrame ::= CHOICE {
bsmFrame BasicSafetyMessage,
mapFrame MapData,
rsmFrame RoadsideSafetyMessage,
spatFrame SPAT,
rsiFrame RoadSideInformation,
...
}
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在./執(zhí)行以下命令，會在out中生成.c和.h文件
默認生成帶UPER編解碼的版本
asn1c asn/*.asn -D out/ -gen-autotools -no-gen-example
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如果想要編譯帶例子的版本（正式代碼中不需要，如果想自己測試可以使用）
asn1c asn/*.asn -D out/ -gen-autotools
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之后會在./生成configure.ac Makefile.am
生成configuare文件
sudo autoreconf --force --install
sudo autoconf -i
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編譯例子
mkdir build
sudo ./configure --prefix=$(pwd)/build
sudo make install
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會在./build下生成可執(zhí)行文件和鏈接庫
三.生成libasncodec.so（開啟交叉編譯）
將out/下的*.c 和 *.h 分別拷貝到自己的代碼中，編譯成libasncodec.so
四.開啟asn1c生成的代碼中的debug log
在編譯libasncodec.so時，定義“-DEMIT_ASN_DEBUG=1”，CMakeLists.txt示例如下所示：
源代碼中ASN_DEBUG的定義如下所示：
五.encode示例
//asn1c通過MsgFrame.asn自動生成
/* MessageFrame */
typedef struct MessageFrame {
MessageFrame_PR present;
union MessageFrame_u {
BasicSafetyMessage_t bsmFrame;
MapData_t mapFrame;
RoadsideSafetyMessage_t rsmFrame;
SPAT_t spatFrame;
RoadSideInformation_t rsiFrame;
PrivateMsg_t pmFrame;
RTCMcorrections_t rtcmFrame;
/*
* This type is extensible,
* possible extensions are below.
*/
} choice;
/* Context for parsing across buffer boundaries */
asn_struct_ctx_t _asn_ctx;
} MessageFrame_t;
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#define MAX_PAYLOAD_LEN 1300
asn_enc_rval_t er;
MessageFrame* msg_frame_;
msg_frame_ = (MessageFrame *)calloc(1, sizeof(MessageFrame));
tran_inner_msg_to_asn(msg, msg_frame_);
char buf_[MAX_PAYLOAD_LEN];
//ATS_UNALIGNED_BASIC_PER：使用UPER編碼
//msg_frame_ ：asn1c自動生成的根ASN格式
//buf_ ：序列化之后的數(shù)據(jù)
er = asn_encode_to_buffer(0, ATS_UNALIGNED_BASIC_PER, &asn_DEF_MessageFrame, msg_frame_, buf_, MAX_PAYLOAD_LEN);
if (er.encoded > 0 && er.encoded <= MAX_PAYLOAD_LEN)
{
//success
len_ = er.encoded;
}
else
{
//error
}
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//使用內(nèi)存拷貝的方式將val拷貝到str
int codec_asn_t::encode_string(const std::string val, OCTET_STRING_t &str)
{
if (val.empty())
{
return E_INVAL;
}
str.size = val.size();
str.buf = (uint8_t *)malloc(str.size);
if (NULL == str.buf)
{
return E_NOMEM;
}
memset(str.buf, 0, str.size);
memcpy(str.buf, val.data(), str.size);
return E_OK;
}
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//此例的缺點：此例中傳入的變量val為int型，意味著在32位的機器中最大只能支持SIZE小于等于32個的bitstring
int codec_asn_t::encode_bitstring(int val, int bit_num, BIT_STRING_t &str)
{
int len = (bit_num % 8 == 0) ? (bit_num / 8) : (bit_num / 8) + 1;
int tmp_val = 0;
//從源碼中可以看出size為字節(jié)數(shù)
str.size = bit_num;
str.buf = (uint8_t *)malloc(len);
if (NULL == str.buf)
{
return E_NOMEM;
}
//str.buf中應該傳入的格式為：若asn中定義的bitstring的SIZE為16，
//給asn中定義的（0）賦值為1，就將str.buf賦值為0x80(即10000000B)；
//給asn中定義的（1）也賦值為1，就將str.buf賦值為0xC0(即11000000B)；
//以此類推
memset(str.buf, 0, len);
tmp_val = 1;
for (int i = 0; i < bit_num; i++)
{
if (val & tmp_val)
{
str.buf[i / 8] |= (0x80 >> (i % 8));
}
tmp_val *= 2;
}
return E_OK;
}
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六.decode示例
asn_dec_rval_t rval;
//ATS_UNALIGNED_BASIC_PER：使用UPER編碼
//msg_frame：接收decode之后的數(shù)據(jù)
//buf：接收到的decode之前的數(shù)據(jù)
rval = asn_decode(0, ATS_UNALIGNED_BASIC_PER, &asn_DEF_MessageFrame, (void **)(&msg_frame), (char *)buf, len);
if (rval.code == RC_OK)
{
//success
msg = tran_asn_to_inner_msg(msg_frame);
ASN_STRUCT_FREE(asn_DEF_MessageFrame, msg_frame);
}
else
{
//error
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int codec_asn_t::decode_bitstring(const BIT_STRING_t &str, int &val)
{
if ((str.size <= 0) ||
(NULL == str.buf))
{
return E_INVAL;
}
int tmp_val = 1;
val = 0;
for (int i = 0; i < str.size; i++)
{
if (str.buf[i / 8] & (0x80 >> (i % 8)))
{
val |= tmp_val;
}
tmp_val *= 2;
}
return E_OK;
}
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七.BIT_STRING.c源碼分析
由如下源代碼可知，若使用PER、OER編解碼格式，會使用單獨的編解碼函數(shù)；若使用其他編解碼格式，編解碼可復用OCTET_STRING
asn_TYPE_operation_t asn_OP_BIT_STRING = {
OCTET_STRING_free, /* Implemented in terms of OCTET STRING */
BIT_STRING_print,
BIT_STRING_compare,
OCTET_STRING_decode_ber, /* Implemented in terms of OCTET STRING */
OCTET_STRING_encode_der, /* Implemented in terms of OCTET STRING */
OCTET_STRING_decode_xer_binary,
BIT_STRING_encode_xer,
#ifdef ASN_DISABLE_OER_SUPPORT
0,
0,
#else
BIT_STRING_decode_oer,
BIT_STRING_encode_oer,
#endif /* ASN_DISABLE_OER_SUPPORT */
#ifdef ASN_DISABLE_PER_SUPPORT
0,
0,
#else
BIT_STRING_decode_uper, /* Unaligned PER decoder */
BIT_STRING_encode_uper, /* Unaligned PER encoder */
#endif /* ASN_DISABLE_PER_SUPPORT */
BIT_STRING_random_fill,
0 /* Use generic outmost tag fetcher */
};
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BIT_STRING_encode_uper函數(shù)下調(diào)用的BIT_STRING__compactify會將bitstring進一步優(yōu)化，將盡可能壓縮發(fā)送的byte，以及進一步填充bits_unused
/* Figure out the size without the trailing bits */
st = BIT_STRING__compactify(st, &compact_bstr);
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/mao834099514/article/details/109102770
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