eSNACC对ASN.1 constructors的处理

首先让我们来学习一下ASN.1的Constructors类型。
ASN.1 constructors 类型可以将简单的预定义类型封装成复杂的数据类型。而且，这种操作可以是嵌套的，比如，constructors中还可以包含其他的constructors类型。ASN.1的constructors类型有：

SEQUENCE
SEQUENCE OF
SET
SET OF
CHOICE

SEQUENCE

SEQUENCE是一个表示有序元素集合的数据类型。集合可能为空，集合中的元素可以是任意ASN.1类型，并且元素类型可以不同。集合中的元素还可以被命名。这类似于C/C++中的结构体。

ASequence ::= SEQUENCE {field1 INTEGER, field2 BOOLEAN}
a-value ASequence ::= { field1 123, field2 TRUE }

SEQUENCE OF

SEQUENCE OF 是一个表示有序元素集合的数据类型，集合可以为空。集合中的元素可以是任意ASN.1类型，但是要求所有元素为同一类型。集合中的元素可以被命名。这很类似于C/C++中的有序数组/链表。

ASequenceOf ::= SEQUENCE OF INTEGER { field1, field2 }

SET

SET 是一个表示无序元素集合的数据类型，集合可以为空。集合中的元素可以是任意ASN.1类型，并且元素类型可以不同。集合中的元素可以被命名。这同样类似于C/C++中的结构体。

ASet ::= SET { field1 INTEGER, field2 BOOLEAN }

SET OF

SET OF 是一个表示无序元素集合的数据类型，集合可以为空。集合中的元素可以是任意ASN.1类型，但是要求所有元素为同一类型。集合中的元素可以被命名。这很类似于C/C++中的无序数组/链表。

ASetOf ::= SET OF INTEGER { field1, field2 }

一眼看上去似乎SEQUENCE 和SET是一样的。其实不同就在于SEQUENCE是有序的，而SET不是。比如，在上面的例子中，SET在编码时，字段field2就可以比field1先发送，而对SEQUENCE，我们希望field1必须在field2之前先处理。

SEQUENCE OF 和SET OF的区别也就在这。

总而言之，SEQUENCE 和SEQUENCE OF依赖顺序来避免模糊。而SET 和SET OF就依赖数据类型或者每个元素的标签来唯一区分每个元素。

OPTIONAL

SEQUENCE 等集合中出现的关键字OPTIONAL表示集合中的那个元素不是必须的：也就是可以存在也可以省略。例如：

ASequence ::= SEQUENCE { field1 INTEGER OPTIONAL, field2 BOOLEAN }
a-value1 ASequence ::= { 123, TRUE }
a-value2 ASequence ::= { TRUE }

这对SEQUENCE OF, SET 和SET OF都适用。

DEFAULT

在某些情况下，给指定类型的某个元素设定一个默认值在编码时是非常有用的。

ASequence ::= SEQUENCE { field1 INTEGER DEFAULT 0, field2 BOOLEAN }

CHOICE

CHOICE类型是一个定义一个或者多个类型的联合的数据类型。这个联合中的字段可以被命名。每一个CHOICE的实例，都必须指定为这个联合中的一个类型。例如：

AllPDUs ::= CHOICE {pdu1 SEQUENCE { ..... }, pdu2 SEQUENCE { ..... }, pdu3 SEQUENCE { ..... } }
a_pdu AllPDUs ::= pdu2

以上内容翻译自http://www.lkn.ei.tum.de/arbeiten/faq/man/tau42_help/ttcncase8.html。

/*******************************************休息一下***************************************

下面我们来研究eSNACC的C代码生成和C运行时库对ASN.1 constructors的处理办法：

一、因为ASN.1允许不命名集合中的字段，但是C语言要求变量必须有名字，所以eSNACC对SETs, SEQUENCEs, 和CHOICEs中的空字段都会自动命名。名字依赖于该字段的类型名。

二、对SEQUENCE (of)和SET (of)中用OPTIONAL指定的可选元素，大部分都以指针实现。当指针不为NULL时那么就代表这个元素存在。不过当元素是OCTET STRINGs, BIT STRINGs 和OBJECT IDENTIFIERs类型时例外，因为这些类型很小，而且底层实现还包含一个内部的指针，利用那个指针就可以表明元素是否存在。具体请参加本系列前面的文章：对比特串、字节串、OBJECT IDENTIFIERs的编码和解码等。

三、总结：eSNACC对ASN.1 constructors->C类型转换规则：

SEQUENCE —> C struct
SET —> C struct

SEQUENCE OF —> 双向链表AsnList
SET OF —> 双向链表AsnList

ENUMERATED —> C enum
CHOICE : 比较有意思，我们以后再专门讨论。

ASN.1到C struct和enum就是直接的对应关系，很简单。这里我们主要看看eSNACC的双向链表AsnList。

看一下AsnList的定义：

typedef struct AsnListNode

{
    struct AsnListNode    *prev;
    struct AsnListNode    *next;
    void        *data;        /**//* this must be the last field of this structure  */
} AsnListNode;

typedef struct AsnList

{
    AsnListNode        *first;
    AsnListNode        *last;
    AsnListNode        *curr;
    int            count;        /**//* number of elements in list               */
    int            dataSize;    /**//* space required in each node for the data */
} AsnList;

要注意AsnList与我们一般写的链表可能不同的是：他专门设计了一个头AsnList，而真正存放节点内容的是AsnListNode。AsnList中包含了头结点、尾节点、当前节点指针，节点元素的数目和每一个节点元素的数据大小（也就是为data分配内存时的值）。

利用AsnList，我们就能很方便的得知包括链表头尾指针、总数等的信息了。也能很方便的对整个链表进行遍历访问等操作了。

要说明的是：first节点的prev指针和last的next指针总是NULL。而且AsnList的dataSize字段必须在生成链表或者使用前初始化时就必须赋予明确的值，因为只是每创建一个AsnListNode时对data分配的内存大小数。

对AsnList的分析，我准备就只讲这些了。之所以不展开函数实现，是因为里面就是数据结构中的链表操作算法，想必大家都相当熟悉，所以不怕老生常谈，也担心班门弄斧，就算了吧。

不过，你可能发现有些问题：

1、上文中提到过：SEQUENCE OF是有序的，而SET OF无序的。那我们在编译成C语言时要怎么对应呢？我们看看eSNACC：他丝毫没有提这个，压根就无视这个性质！这有问题吗？

从ASN.1语义上来说，确实是没有体现，但是其实是没有问题的。因为ASN.1中所要求的有序无序，是说明数据编码和传输的问题：有序就是要保证数据定义的顺序。而我们转为C语言，本来就是按数据定义的顺序而转的，而编码解码自然就只能是C定义的顺序了，也就是说最后无论是对SEQUENCE OF还是SET OF，我们都保证了他是有序的，这当然没有问题了。

2、AsnList中存放数据的都是void*类型，这就不知道数据的原始类型了呀？

是的，AsnList中确实只是存放了void*，这导致类型丢失了。也就是你如果不小心存了不同类型的数据，他也一言不发的纵容了你。这是类型不安全的。BTW，在eSNACC的C++库中，就不存在这个问题了，这个留待以后对eSNACC的C++运行时库剖析时再说。

好了，本篇就到此了。

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