RSM/asn1codec/e2ap_engine/asn_bit_data.c

   1
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2005-2017 Lev Walkin <vlm@lionet.info>.
   4  * All rights reserved.
   5  * Redistribution and modifications are permitted subject to BSD license.
   6  */
   7 #include <asn_system.h>
   8 #include <asn_internal.h>
   9 #include <asn_bit_data.h>
  10
  11 /*
  12  * Create a contiguous non-refillable bit data structure.
  13  * Can be freed by FREEMEM().
  14  */
  15 asn_bit_data_t *
  16 asn_bit_data_new_contiguous(const void *data, size_t size_bits) {
  17     size_t size_bytes = (size_bits + 7) / 8;
  18     asn_bit_data_t *pd;
  19     uint8_t *bytes;
  20
  21     /* Get the extensions map */
  22     pd = CALLOC(1, sizeof(*pd) + size_bytes + 1);
  23     if(!pd) {
  24         return NULL;
  25     }
  26     bytes = (void *)(((char *)pd) + sizeof(*pd));
  27     memcpy(bytes, data, size_bytes);
  28     bytes[size_bytes] = 0;
  29     pd->buffer = bytes;
  30     pd->nboff = 0;
  31     pd->nbits = size_bits;
  32
  33     return pd;
  34 }
  35
  36
  37 char *
  38 asn_bit_data_string(asn_bit_data_t *pd) {
  39         static char buf[2][32];
  40         static int n;
  41         n = (n+1) % 2;
  42     snprintf(buf[n], sizeof(buf[n]),
  43              "{m=%" ASN_PRI_SIZE " span %" ASN_PRI_SIZE "[%" ASN_PRI_SIZE
  44              "..%" ASN_PRI_SIZE "] (%" ASN_PRI_SIZE ")}",
  45              pd->moved, ((uintptr_t)(pd->buffer) & 0xf), pd->nboff, pd->nbits,
  46              pd->nbits - pd->nboff);
  47     return buf[n];
  48 }
  49
  50 void
  51 asn_get_undo(asn_bit_data_t *pd, int nbits) {
  52         if((ssize_t)pd->nboff < nbits) {
  53                 assert((ssize_t)pd->nboff < nbits);
  54         } else {
  55                 pd->nboff -= nbits;
  56                 pd->moved -= nbits;
  57         }
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Extract a small number of bits (<= 31) from the specified PER data pointer.
  62  */
  63 int32_t
  64 asn_get_few_bits(asn_bit_data_t *pd, int nbits) {
  65         size_t off;     /* Next after last bit offset */
  66         ssize_t nleft;  /* Number of bits left in this stream */
  67         uint32_t accum;
  68         const uint8_t *buf;
  69
  70         if(nbits < 0)
  71                 return -1;
  72
  73         nleft = pd->nbits - pd->nboff;
  74         if(nbits > nleft) {
  75                 int32_t tailv, vhead;
  76                 if(!pd->refill || nbits > 31) return -1;
  77                 /* Accumulate unused bytes before refill */
  78                 ASN_DEBUG("Obtain the rest %d bits (want %d)",
  79                         (int)nleft, (int)nbits);
  80                 tailv = asn_get_few_bits(pd, nleft);
  81                 if(tailv < 0) return -1;
  82                 /* Refill (replace pd contents with new data) */
  83                 if(pd->refill(pd))
  84                         return -1;
  85                 nbits -= nleft;
  86                 vhead = asn_get_few_bits(pd, nbits);
  87                 /* Combine the rest of previous pd with the head of new one */
  88                 tailv = (tailv << nbits) | vhead;  /* Could == -1 */
  89                 return tailv;
  90         }
  91
  92         /*
  93          * Normalize position indicator.
  94          */
  95         if(pd->nboff >= 8) {
  96                 pd->buffer += (pd->nboff >> 3);
  97                 pd->nbits  -= (pd->nboff & ~0x07);
  98                 pd->nboff  &= 0x07;
  99         }
 100         pd->moved += nbits;
 101         pd->nboff += nbits;
 102         off = pd->nboff;
 103         buf = pd->buffer;
 104
 105         /*
 106          * Extract specified number of bits.
 107          */
 108         if(off <= 8)
 109                 accum = nbits ? (buf[0]) >> (8 - off) : 0;
 110         else if(off <= 16)
 111                 accum = ((buf[0] << 8) + buf[1]) >> (16 - off);
 112         else if(off <= 24)
 113                 accum = ((buf[0] << 16) + (buf[1] << 8) + buf[2]) >> (24 - off);
 114         else if(off <= 31)
 115                 accum = (((uint32_t)buf[0] << 24) + (buf[1] << 16)
 116                         + (buf[2] << 8) + (buf[3])) >> (32 - off);
 117         else if(nbits <= 31) {
 118                 asn_bit_data_t tpd = *pd;
 119                 /* Here are we with our 31-bits limit plus 1..7 bits offset. */
 120                 asn_get_undo(&tpd, nbits);
 121                 /* The number of available bits in the stream allow
 122                  * for the following operations to take place without
 123                  * invoking the ->refill() function */
 124                 accum  = asn_get_few_bits(&tpd, nbits - 24) << 24;
 125                 accum |= asn_get_few_bits(&tpd, 24);
 126         } else {
 127                 asn_get_undo(pd, nbits);
 128                 return -1;
 129         }
 130
 131         accum &= (((uint32_t)1 << nbits) - 1);
 132
 133         ASN_DEBUG("  [PER got %2d<=%2d bits => span %d %+ld[%d..%d]:%02x (%d) => 0x%x]",
 134                 (int)nbits, (int)nleft,
 135                 (int)pd->moved,
 136                 (((long)pd->buffer) & 0xf),
 137                 (int)pd->nboff, (int)pd->nbits,
 138                 ((pd->buffer != NULL)?pd->buffer[0]:0),
 139                 (int)(pd->nbits - pd->nboff),
 140                 (int)accum);
 141
 142         return accum;
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Extract a large number of bits from the specified PER data pointer.
 147  */
 148 int
 149 asn_get_many_bits(asn_bit_data_t *pd, uint8_t *dst, int alright, int nbits) {
 150         int32_t value;
 151
 152         if(alright && (nbits & 7)) {
 153                 /* Perform right alignment of a first few bits */
 154                 value = asn_get_few_bits(pd, nbits & 0x07);
 155                 if(value < 0) return -1;
 156                 *dst++ = value; /* value is already right-aligned */
 157                 nbits &= ~7;
 158         }
 159
 160         while(nbits) {
 161                 if(nbits >= 24) {
 162                         value = asn_get_few_bits(pd, 24);
 163                         if(value < 0) return -1;
 164                         *(dst++) = value >> 16;
 165                         *(dst++) = value >> 8;
 166                         *(dst++) = value;
 167                         nbits -= 24;
 168                 } else {
 169                         value = asn_get_few_bits(pd, nbits);
 170                         if(value < 0) return -1;
 171                         if(nbits & 7) { /* implies left alignment */
 172                                 value <<= 8 - (nbits & 7),
 173                                 nbits += 8 - (nbits & 7);
 174                                 if(nbits > 24)
 175                                         *dst++ = value >> 24;
 176                         }
 177                         if(nbits > 16)
 178                                 *dst++ = value >> 16;
 179                         if(nbits > 8)
 180                                 *dst++ = value >> 8;
 181                         *dst++ = value;
 182                         break;
 183                 }
 184         }
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Put a small number of bits (<= 31).
 191  */
 192 int
 193 asn_put_few_bits(asn_bit_outp_t *po, uint32_t bits, int obits) {
 194         size_t off;     /* Next after last bit offset */
 195         size_t omsk;    /* Existing last byte meaningful bits mask */
 196         uint8_t *buf;
 197
 198         if(obits <= 0 || obits >= 32) return obits ? -1 : 0;
 199
 200         ASN_DEBUG("[PER put %d bits %x to %p+%d bits]",
 201                         obits, (int)bits, (void *)po->buffer, (int)po->nboff);
 202
 203         /*
 204          * Normalize position indicator.
 205          */
 206         if(po->nboff >= 8) {
 207                 po->buffer += (po->nboff >> 3);
 208                 po->nbits  -= (po->nboff & ~0x07);
 209                 po->nboff  &= 0x07;
 210         }
 211
 212         /*
 213          * Flush whole-bytes output, if necessary.
 214          */
 215         if(po->nboff + obits > po->nbits) {
 216                 size_t complete_bytes;
 217                 if(!po->buffer) po->buffer = po->tmpspace;
 218                 complete_bytes = (po->buffer - po->tmpspace);
 219                 ASN_DEBUG("[PER output %ld complete + %ld]",
 220                         (long)complete_bytes, (long)po->flushed_bytes);
 221                 if(po->output(po->tmpspace, complete_bytes, po->op_key) < 0)
 222                         return -1;
 223                 if(po->nboff)
 224                         po->tmpspace[0] = po->buffer[0];
 225                 po->buffer = po->tmpspace;
 226                 po->nbits = 8 * sizeof(po->tmpspace);
 227                 po->flushed_bytes += complete_bytes;
 228         }
 229
 230         /*
 231          * Now, due to sizeof(tmpspace), we are guaranteed large enough space.
 232          */
 233         buf = po->buffer;
 234         omsk = ~((1 << (8 - po->nboff)) - 1);
 235         off = (po->nboff + obits);
 236
 237         /* Clear data of debris before meaningful bits */
 238         bits &= (((uint32_t)1 << obits) - 1);
 239
 240         ASN_DEBUG("[PER out %d %u/%x (t=%d,o=%d) %x&%x=%x]", obits,
 241                 (int)bits, (int)bits,
 242                 (int)po->nboff, (int)off,
 243                 buf[0], (int)(omsk&0xff),
 244                 (int)(buf[0] & omsk));
 245
 246         if(off <= 8)    /* Completely within 1 byte */
 247                 po->nboff = off,
 248                 bits <<= (8 - off),
 249                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | bits;
 250         else if(off <= 16)
 251                 po->nboff = off,
 252                 bits <<= (16 - off),
 253                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 8),
 254                 buf[1] = bits;
 255         else if(off <= 24)
 256                 po->nboff = off,
 257                 bits <<= (24 - off),
 258                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 16),
 259                 buf[1] = bits >> 8,
 260                 buf[2] = bits;
 261         else if(off <= 31)
 262                 po->nboff = off,
 263                 bits <<= (32 - off),
 264                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 24),
 265                 buf[1] = bits >> 16,
 266                 buf[2] = bits >> 8,
 267                 buf[3] = bits;
 268         else {
 269                 if(asn_put_few_bits(po, bits >> (obits - 24), 24)) return -1;
 270                 if(asn_put_few_bits(po, bits, obits - 24)) return -1;
 271         }
 272
 273         ASN_DEBUG("[PER out %u/%x => %02x buf+%ld]",
 274                 (int)bits, (int)bits, buf[0],
 275                 (long)(po->buffer - po->tmpspace));
 276
 277         return 0;
 278 }
 279
 280
 281 /*
 282  * Output a large number of bits.
 283  */
 284 int
 285 asn_put_many_bits(asn_bit_outp_t *po, const uint8_t *src, int nbits) {
 286
 287         while(nbits) {
 288                 uint32_t value;
 289
 290                 if(nbits >= 24) {
 291                         value = (src[0] << 16) | (src[1] << 8) | src[2];
 292                         src += 3;
 293                         nbits -= 24;
 294                         if(asn_put_few_bits(po, value, 24))
 295                                 return -1;
 296                 } else {
 297                         value = src[0];
 298                         if(nbits > 8)
 299                                 value = (value << 8) | src[1];
 300                         if(nbits > 16)
 301                                 value = (value << 8) | src[2];
 302                         if(nbits & 0x07)
 303                                 value >>= (8 - (nbits & 0x07));
 304                         if(asn_put_few_bits(po, value, nbits))
 305                                 return -1;
 306                         break;
 307                 }
 308         }
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313
 314 int
 315 asn_put_aligned_flush(asn_bit_outp_t *po) {
 316     uint32_t unused_bits = (0x7 & (8 - (po->nboff & 0x07)));
 317     size_t complete_bytes =
 318         (po->buffer ? po->buffer - po->tmpspace : 0) + ((po->nboff + 7) >> 3);
 319
 320     if(unused_bits) {
 321         po->buffer[po->nboff >> 3] &= ~0u << unused_bits;
 322     }
 323
 324     if(po->output(po->tmpspace, complete_bytes, po->op_key) < 0) {
 325         return -1;
 326     } else {
 327         po->buffer = po->tmpspace;
 328         po->nboff = 0;
 329         po->nbits = 8 * sizeof(po->tmpspace);
 330         po->flushed_bytes += complete_bytes;
 331         return 0;
 332     }
 333 }
 334