e2sim/ASN1c/asn_bit_data.c

   1 /*****************************************************************************
   2 #                                                                            *
   3 # Copyright 2019 AT&T Intellectual Property                                  *
   4 #                                                                            *
   5 # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");            *
   6 # you may not use this file except in compliance with the License.           *
   7 # You may obtain a copy of the License at                                    *
   8 #                                                                            *
   9 #      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0                            *
  10 #                                                                            *
  11 # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software        *
  12 # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,          *
  13 # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.   *
  14 # See the License for the specific language governing permissions and        *
  15 # limitations under the License.                                             *
  16 #                                                                            *
  17 ******************************************************************************/
  18
  19 /*
  20  * Copyright (c) 2005-2017 Lev Walkin <vlm@lionet.info>.
  21  * All rights reserved.
  22  * Redistribution and modifications are permitted subject to BSD license.
  23  */
  24 #include <asn_system.h>
  25 #include <asn_internal.h>
  26 #include <asn_bit_data.h>
  27
  28 /*
  29  * Create a contiguous non-refillable bit data structure.
  30  * Can be freed by FREEMEM().
  31  */
  32 asn_bit_data_t *
  33 asn_bit_data_new_contiguous(const void *data, size_t size_bits) {
  34     size_t size_bytes = (size_bits + 7) / 8;
  35     asn_bit_data_t *pd;
  36     uint8_t *bytes;
  37
  38     /* Get the extensions map */
  39     pd = CALLOC(1, sizeof(*pd) + size_bytes + 1);
  40     if(!pd) {
  41         return NULL;
  42     }
  43     bytes = (void *)(((char *)pd) + sizeof(*pd));
  44     memcpy(bytes, data, size_bytes);
  45     bytes[size_bytes] = 0;
  46     pd->buffer = bytes;
  47     pd->nboff = 0;
  48     pd->nbits = size_bits;
  49
  50     return pd;
  51 }
  52
  53
  54 char *
  55 asn_bit_data_string(asn_bit_data_t *pd) {
  56         static char buf[2][32];
  57         static int n;
  58         n = (n+1) % 2;
  59     snprintf(buf[n], sizeof(buf[n]),
  60              "{m=%" ASN_PRI_SIZE " span %" ASN_PRI_SIZE "[%" ASN_PRI_SIZE
  61              "..%" ASN_PRI_SIZE "] (%" ASN_PRI_SIZE ")}",
  62              pd->moved, ((uintptr_t)(pd->buffer) & 0xf), pd->nboff, pd->nbits,
  63              pd->nbits - pd->nboff);
  64     return buf[n];
  65 }
  66
  67 void
  68 asn_get_undo(asn_bit_data_t *pd, int nbits) {
  69         if((ssize_t)pd->nboff < nbits) {
  70                 assert((ssize_t)pd->nboff < nbits);
  71         } else {
  72                 pd->nboff -= nbits;
  73                 pd->moved -= nbits;
  74         }
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Extract a small number of bits (<= 31) from the specified PER data pointer.
  79  */
  80 int32_t
  81 asn_get_few_bits(asn_bit_data_t *pd, int nbits) {
  82         size_t off;     /* Next after last bit offset */
  83         ssize_t nleft;  /* Number of bits left in this stream */
  84         uint32_t accum;
  85         const uint8_t *buf;
  86
  87         if(nbits < 0)
  88                 return -1;
  89
  90         nleft = pd->nbits - pd->nboff;
  91         if(nbits > nleft) {
  92                 int32_t tailv, vhead;
  93                 if(!pd->refill || nbits > 31) return -1;
  94                 /* Accumulate unused bytes before refill */
  95                 ASN_DEBUG("Obtain the rest %d bits (want %d)",
  96                         (int)nleft, (int)nbits);
  97                 tailv = asn_get_few_bits(pd, nleft);
  98                 if(tailv < 0) return -1;
  99                 /* Refill (replace pd contents with new data) */
 100                 if(pd->refill(pd))
 101                         return -1;
 102                 nbits -= nleft;
 103                 vhead = asn_get_few_bits(pd, nbits);
 104                 /* Combine the rest of previous pd with the head of new one */
 105                 tailv = (tailv << nbits) | vhead;  /* Could == -1 */
 106                 return tailv;
 107         }
 108
 109         /*
 110          * Normalize position indicator.
 111          */
 112         if(pd->nboff >= 8) {
 113                 pd->buffer += (pd->nboff >> 3);
 114                 pd->nbits  -= (pd->nboff & ~0x07);
 115                 pd->nboff  &= 0x07;
 116         }
 117         pd->moved += nbits;
 118         pd->nboff += nbits;
 119         off = pd->nboff;
 120         buf = pd->buffer;
 121
 122         /*
 123          * Extract specified number of bits.
 124          */
 125         if(off <= 8)
 126                 accum = nbits ? (buf[0]) >> (8 - off) : 0;
 127         else if(off <= 16)
 128                 accum = ((buf[0] << 8) + buf[1]) >> (16 - off);
 129         else if(off <= 24)
 130                 accum = ((buf[0] << 16) + (buf[1] << 8) + buf[2]) >> (24 - off);
 131         else if(off <= 31)
 132                 accum = (((uint32_t)buf[0] << 24) + (buf[1] << 16)
 133                         + (buf[2] << 8) + (buf[3])) >> (32 - off);
 134         else if(nbits <= 31) {
 135                 asn_bit_data_t tpd = *pd;
 136                 /* Here are we with our 31-bits limit plus 1..7 bits offset. */
 137                 asn_get_undo(&tpd, nbits);
 138                 /* The number of available bits in the stream allow
 139                  * for the following operations to take place without
 140                  * invoking the ->refill() function */
 141                 accum  = asn_get_few_bits(&tpd, nbits - 24) << 24;
 142                 accum |= asn_get_few_bits(&tpd, 24);
 143         } else {
 144                 asn_get_undo(pd, nbits);
 145                 return -1;
 146         }
 147
 148         accum &= (((uint32_t)1 << nbits) - 1);
 149
 150         ASN_DEBUG("  [PER got %2d<=%2d bits => span %d %+ld[%d..%d]:%02x (%d) => 0x%x]",
 151                 (int)nbits, (int)nleft,
 152                 (int)pd->moved,
 153                 (((long)pd->buffer) & 0xf),
 154                 (int)pd->nboff, (int)pd->nbits,
 155                 ((pd->buffer != NULL)?pd->buffer[0]:0),
 156                 (int)(pd->nbits - pd->nboff),
 157                 (int)accum);
 158
 159         return accum;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Extract a large number of bits from the specified PER data pointer.
 164  */
 165 int
 166 asn_get_many_bits(asn_bit_data_t *pd, uint8_t *dst, int alright, int nbits) {
 167         int32_t value;
 168
 169         if(alright && (nbits & 7)) {
 170                 /* Perform right alignment of a first few bits */
 171                 value = asn_get_few_bits(pd, nbits & 0x07);
 172                 if(value < 0) return -1;
 173                 *dst++ = value; /* value is already right-aligned */
 174                 nbits &= ~7;
 175         }
 176
 177         while(nbits) {
 178                 if(nbits >= 24) {
 179                         value = asn_get_few_bits(pd, 24);
 180                         if(value < 0) return -1;
 181                         *(dst++) = value >> 16;
 182                         *(dst++) = value >> 8;
 183                         *(dst++) = value;
 184                         nbits -= 24;
 185                 } else {
 186                         value = asn_get_few_bits(pd, nbits);
 187                         if(value < 0) return -1;
 188                         if(nbits & 7) { /* implies left alignment */
 189                                 value <<= 8 - (nbits & 7),
 190                                 nbits += 8 - (nbits & 7);
 191                                 if(nbits > 24)
 192                                         *dst++ = value >> 24;
 193                         }
 194                         if(nbits > 16)
 195                                 *dst++ = value >> 16;
 196                         if(nbits > 8)
 197                                 *dst++ = value >> 8;
 198                         *dst++ = value;
 199                         break;
 200                 }
 201         }
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Put a small number of bits (<= 31).
 208  */
 209 int
 210 asn_put_few_bits(asn_bit_outp_t *po, uint32_t bits, int obits) {
 211         size_t off;     /* Next after last bit offset */
 212         size_t omsk;    /* Existing last byte meaningful bits mask */
 213         uint8_t *buf;
 214
 215         if(obits <= 0 || obits >= 32) return obits ? -1 : 0;
 216
 217         ASN_DEBUG("[PER put %d bits %x to %p+%d bits]",
 218                         obits, (int)bits, (void *)po->buffer, (int)po->nboff);
 219
 220         /*
 221          * Normalize position indicator.
 222          */
 223         if(po->nboff >= 8) {
 224                 po->buffer += (po->nboff >> 3);
 225                 po->nbits  -= (po->nboff & ~0x07);
 226                 po->nboff  &= 0x07;
 227         }
 228
 229         /*
 230          * Flush whole-bytes output, if necessary.
 231          */
 232         if(po->nboff + obits > po->nbits) {
 233                 size_t complete_bytes;
 234                 if(!po->buffer) po->buffer = po->tmpspace;
 235                 complete_bytes = (po->buffer - po->tmpspace);
 236                 ASN_DEBUG("[PER output %ld complete + %ld]",
 237                         (long)complete_bytes, (long)po->flushed_bytes);
 238                 if(po->output(po->tmpspace, complete_bytes, po->op_key) < 0)
 239                         return -1;
 240                 if(po->nboff)
 241                         po->tmpspace[0] = po->buffer[0];
 242                 po->buffer = po->tmpspace;
 243                 po->nbits = 8 * sizeof(po->tmpspace);
 244                 po->flushed_bytes += complete_bytes;
 245         }
 246
 247         /*
 248          * Now, due to sizeof(tmpspace), we are guaranteed large enough space.
 249          */
 250         buf = po->buffer;
 251         omsk = ~((1 << (8 - po->nboff)) - 1);
 252         off = (po->nboff + obits);
 253
 254         /* Clear data of debris before meaningful bits */
 255         bits &= (((uint32_t)1 << obits) - 1);
 256
 257         ASN_DEBUG("[PER out %d %u/%x (t=%d,o=%d) %x&%x=%x]", obits,
 258                 (int)bits, (int)bits,
 259                 (int)po->nboff, (int)off,
 260                 buf[0], (int)(omsk&0xff),
 261                 (int)(buf[0] & omsk));
 262
 263         if(off <= 8)    /* Completely within 1 byte */
 264                 po->nboff = off,
 265                 bits <<= (8 - off),
 266                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | bits;
 267         else if(off <= 16)
 268                 po->nboff = off,
 269                 bits <<= (16 - off),
 270                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 8),
 271                 buf[1] = bits;
 272         else if(off <= 24)
 273                 po->nboff = off,
 274                 bits <<= (24 - off),
 275                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 16),
 276                 buf[1] = bits >> 8,
 277                 buf[2] = bits;
 278         else if(off <= 31)
 279                 po->nboff = off,
 280                 bits <<= (32 - off),
 281                 buf[0] = (buf[0] & omsk) | (bits >> 24),
 282                 buf[1] = bits >> 16,
 283                 buf[2] = bits >> 8,
 284                 buf[3] = bits;
 285         else {
 286                 if(asn_put_few_bits(po, bits >> (obits - 24), 24)) return -1;
 287                 if(asn_put_few_bits(po, bits, obits - 24)) return -1;
 288         }
 289
 290         ASN_DEBUG("[PER out %u/%x => %02x buf+%ld]",
 291                 (int)bits, (int)bits, buf[0],
 292                 (long)(po->buffer - po->tmpspace));
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297
 298 /*
 299  * Output a large number of bits.
 300  */
 301 int
 302 asn_put_many_bits(asn_bit_outp_t *po, const uint8_t *src, int nbits) {
 303
 304         while(nbits) {
 305                 uint32_t value;
 306
 307                 if(nbits >= 24) {
 308                         value = (src[0] << 16) | (src[1] << 8) | src[2];
 309                         src += 3;
 310                         nbits -= 24;
 311                         if(asn_put_few_bits(po, value, 24))
 312                                 return -1;
 313                 } else {
 314                         value = src[0];
 315                         if(nbits > 8)
 316                                 value = (value << 8) | src[1];
 317                         if(nbits > 16)
 318                                 value = (value << 8) | src[2];
 319                         if(nbits & 0x07)
 320                                 value >>= (8 - (nbits & 0x07));
 321                         if(asn_put_few_bits(po, value, nbits))
 322                                 return -1;
 323                         break;
 324                 }
 325         }
 326
 327         return 0;
 328 }
 329
 330
 331 int
 332 asn_put_aligned_flush(asn_bit_outp_t *po) {
 333     uint32_t unused_bits = (0x7 & (8 - (po->nboff & 0x07)));
 334     size_t complete_bytes =
 335         (po->buffer ? po->buffer - po->tmpspace : 0) + ((po->nboff + 7) >> 3);
 336
 337     if(unused_bits) {
 338         po->buffer[po->nboff >> 3] &= ~0u << unused_bits;
 339     }
 340
 341     if(po->output(po->tmpspace, complete_bytes, po->op_key) < 0) {
 342         return -1;
 343     } else {
 344         po->buffer = po->tmpspace;
 345         po->nboff = 0;
 346         po->nbits = 8 * sizeof(po->tmpspace);
 347         po->flushed_bytes += complete_bytes;
 348         return 0;
 349     }
 350 }
 351