用ASN.1编译工具asn1c生成LTE-RRC消息解码程序
最近，从iphone手机拿到LTE-RRC通信数据包，需要对LTE-RRC通信数据包进行详细解码。RRC协议都是ASN.1文法描述的，并且是PER编码。用ASN.1描述的协议的解码工作是比较繁琐的。虽然曾经在3G信令系统项目中，开发过一套ASN.1文法转换为C++文法的编码规范，但还是比较复杂，让新人根据这套编码规范实现协议解码比较难上手，并且维护困难。最好是能够利用asn.1文法编译器，把LTE-RRC协议的asn.1描述文件，编译成相应的C/C++文件，然后再用C/C++编译器，编译出LTE-RRC协议编解码器程序。
asn1c就是这样一个开源的文法编译工具。地址在点击打开链接。取最新版0.9.24用来生成LTE-RRC解码程序。步骤如下：
1、下载asn1c源码、编译asn1c：
下载asn1.1源码：wget http://lionet.info/soft/asn1c-0.9.24.tar.gz
解压：tar xvf asn1c-0.9.24.tar.gz
进入源码目录：cd asn1c-0.9.24
配置：./configure
编译：make
安装：make install
asn1c工具安装好了，可以通过运行 asn1c -h 查看用法
2、准备LTE-RRC协议 的ASN.1描述文件 36331-c00.asn ：
从3gpp网站上下载LTE-RRC的规范（3gpp 36331-xxx.doc)，例如取最新的Rel 12版，解压，打开word文档，却发现LTE的RRC文档没有把完整的ASN.1描述完整的写在一起，而是分散在各个IE的描述中。印象中3G的RRC规范是写在一块儿的。于是把word文档另存为txt文本文件，用下面的代码，取出asn描述文本，保存为36331-c00.asn：
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char* argv[])
{
if (argc != 2)
{
return 1;
}
std::string output_file;
std::string input_file = argv[1];
int pos = input_file.find('.');
if (pos == std::string::npos )
{
output_file = input_file + ".asn";
}
else
{
output_file = input_file.substr(0,pos) + ".asn";
}
std::fstream input;
input.open(input_file.c_str(), std::fstream::in );
if ( input.fail() == true)
{
std::cout<<"Please check input file is correct !"< vec_asn;
std::vector::iterator itr;
const unsigned long cul_asn_idle = 0x0;
const unsigned long cul_asn_start = 0x1;
unsigned long asn_state = cul_asn_idle;
while ( std::getline(input, input_line) )
{
if ( cul_asn_idle == asn_state )
{
if ( input_line.find("-- ASN1START") != std::string::npos )
{
asn_state |= cul_asn_start;
}
continue;
}
if ( 0 != (cul_asn_start & asn_state) )
{
if ( input_line.find("-- ASN1STOP") != std::string::npos )
{
asn_state = cul_asn_idle;
}
else
{
vec_asn.push_back(input_line);
}
}
}
for ( itr = vec_asn.begin(); itr != vec_asn.end(); ++itr )
{
output<<*itr< 3、生成C代码：
运行命令 asn1c -S /usr/local/share/asn1c -fcompound-names -fskeletons-copy -gen-PER -pdu=auto 36331-c00.asn 生成一系列C代码。注意：如果不加-f compound-names，后续c代码编译时，会报很多枚举重定义错误。-fskeleton-copy是会从 -S指定的目录中，拷贝asn基础类型解码文件，为了不存在依赖必须加上。不加-pdu=auto的话，不会产生pdu_colletion.c文件，这个文件中定义了所有的消息PDU。
4、修改生成的C代码：
生成的文件目录下，有一个主程序文件：converter-sample.c和一个makefile文件：Makefile.am.sample。如果直接使用生成的主程序文件，需要在converter-sample.c中增加两行定义：#define PDU BCCH_BCH_Message 和#define ASN_PDU_COLLECTION：见下面红色行
converter-sample.c
21 #include
22 #include /* for _ASN_DEFAULT_STACK_MAX */
23
24 #define PDU BCCH_BCH_Message // 这个可以从 pdu_collection.c中任选一个，选第一个就可以
25 #define ASN_PDU_COLLECTION // 这个是为了在windows下编译，linux下在Makefile.am.sample中已经定义了
26
27 /* Convert "Type" defined by -DPDU into "asn_DEF_Type" */
28 #define ASN_DEF_PDU(t) asn_DEF_ ## t
29 #define DEF_PDU_Type(t) ASN_DEF_PDU(t)
30 #define PDU_Type DEF_PDU_Type(PDU)
31
32 extern asn_TYPE_descriptor_t PDU_Type; /* ASN.1 type to be decoded */
33 #ifdef ASN_PDU_COLLECTION /* Generated by asn1c: -pdu=... */
34 extern asn_TYPE_descriptor_t *asn_pdu_collection[];
35 #endif 另外还有一个注意点：
因为PER编码是基于位的，所以一个PER编码的PDU数据，可能不是正好以字节为单位开始和结束。找到文件per_opentype.c文件，修改红色部分：
per_opentype.c:
117 FREEMEM(buf);
118 if(padding >= 8) {
119 ASN_DEBUG("Too large padding %d in open type", (int)padding);
120 padding = padding % 8; // 加上这行
121 // _ASN_DECODE_FAILED; // 注释掉这行
122 } else {
123 ASN_DEBUG("Non-zero padding");
124 _ASN_DECODE_FAILED;
125 }
5、编译生成的C代码：
运行make -f Makefile.am.sample 就可以生成LTE-RRC的编解码程序,程序名为：progname。
也可以在windows下，创建一个空VC控制台项目，把所有文件加进去，编译windows版本。
6、运行progname就可以对LTE-RRC数据进行解码了，progname -h能显示帮助信息。这个程序跟asn1c已经没有关系了。因为LTE-RRC定义了很多的PDU，所有解码是必须带参数 -p [PUD类型] ，用progname -p list可以查看支持的PDU类型。
例如，有个数据，PDU是BCCH-DL-SCH-Message，数据文件为BCCH-DL-SCH.dat，内容为十六进制（00 80 1C 31 18 6F E1 22 B8 35 84 96 E2 D0 00 02 00 7D 0E 77 2C B5 50 9B 98 50 28 64 90 99 46 E9 3C 05 04 EE 94 8A 80 00 00）：
执行：./progname -p BCCH-DL-SCH-Message BCCH-DL-SCH.dat 即能以XML格式输出详细的解码结果。
一般来讲，不需要使用自动生成的converter-sample.c主程序，需要自己重写一个。因为拿到的LTE-RRC层数据文件中，不可能就只包含一种PDU，而是含不同PUD类型的。需要调用不同的PUD类型对象来解码。这样的话，也就不需要定义#define PDU xxxx 了。例如，本人现在拿到的数据文件，是在每个RRC层PDU前，加了几个字节，分别标识PDU类型和PDU的数据长度。
这样，一个解析LTE-RRC的消息解码器就做成了。