适用于ASN.1编译器符号表的转换方法

摘要

本发明涉及一种适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其特点是：构成符号表与构成变量表，且符号表的节点为自定义数据类型，能够表达所有可能的数据类型，其内容至少包括，用于将该节点链接进符号表的双向链表头的hdr参数，用于表达ASN.1基本数据类型的枚举类型的kind参数，用于表达类型名称的非空字符串的name参数，用于表达约束的容器的restrict参数，用于包含该符号表项的其他信息的联合容器的extra参数，在上述过程中，对PDU数据格式进行鉴别。由此，能够将ASN.1数据结构转换为一个符号表，可通过对符号表的构建，完成分析过程。并且，采用表格化的流程处理，提高了数据处理效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种符号表的转换方法，尤其涉及一种适用于ASN.1编译器符号表的转换方法。

背景技术

结合数据类型基本定义来看，ITU为ASN.1定义的基本数据类型包括如下：

1、简单的无约束类型

包括NULL，BOOLEAN，REAL三种数据类型，一旦被声明为该类型，则其编解码方式便确定，不依赖其他条件。

2、简单的有约束类型

包括INTEGER，BIT STRING，OCTET STRING类型，声明为该类型的域可以被约束，或者不被约束。INTEGER可受到数值约束，BIT STRING和OCTET STRING可收到数量约束，其中OCTET STRING还可受到内容约束。

3、复合类型

复合类型是相对简单类型而言的，它定义了一系列成员，包括ENUMERATED，SEQUENCE，SET和CHOICE类型。ENUMERATED的每一个成员都是一个枚举项，有确定的值，SEQUENCE是有序的成员组合，SET是无序的成员组合，CHOICE定义了一系列成员，但同时只有一个成员有效。

并且，SEQUENCE和SET的成员可以定义为可选，CHOICE不可以。SEQUENCE/SET/CHOICE的每一个成员都由成员名和成员类型组成，类型的声明可以是一个其他地方定义的类型名称，例如：

name TypeOfName

TypeOfName::＝BIT STRING

或者，是一个完整的类型定义(无类型名称的隐含定义)，例如：

name BIT STRING

称这种定义方法为NameType定义。

同时，复合类型均可定义为可扩展的类型，所谓可扩展就是指在进行版本 演进时可以对数据类型就行成员的增加，定义方式是将其成员分成两组：基本成员组和扩展成员组。基本成员组为不可扩展的成员，一旦定义用不修改，扩展成员组成员可随着版本演进时增加。两个成员组在定义时用“…”符号分割，例如：

SEQUENCE/SET/CHOICE的扩展成员除了可以用NameType进行定义外，如果一个版本扩展了多个成员，还可以用[[ ]]符号将本次扩展的这些NameType成员包含起来，作为一个独立扩展，例如：

以[[ ]]符号包含起来的部分成为VERSION扩展。

4、数组类型

SEQUENCE OF和SET OF两种数据类型都定义了一个动态的元素数据类型相同的数组。数组元素数量可以不被约束，或者受到数量约束。

5、其他数据类型

其他没有覆盖到的数据类型由于不常用，本发明的处理方法可以忽略。

并且，上文中提到的约束有以下几种：

1、数值约束，该约束用于定义INTEGER的取值范围。

一个独立的取值范围的定义由上限ub和下限lb组成。lb和ub可以给出，也可以不给出，如果不给出lb，则下限为负无穷，如果不给出ub，则下限为正无穷。

如果取值范围为一个固定值，则lb和ub相等。数值约束必须包含一个基本取值范围，可以包含一个扩展取值范围。

2、数量约束。

数量约束定义与数值约束基本相同，不同之处在于其取值范围要求为非负数。

3、内容约束。

内容约束用于OCTET STRING，用于表示该字节流包含的内容是约束指定的数据类型。

进一步来看，ASN.1文法定义数值有两种方式：

1、显式定义，采用直接数的方式，例如：BIT STRING(SIZE(1..5))。

2、隐式定义，引用其他地方定义的一个数值变量，例如：

BIT STRING(SIZE(1..MaxValue))

MaxValue INTEGER::＝5

。

以上描述了ASN.1语法在实际应用过程中最常见的一些语法定义规则。在根据这些语法规则定义了所需的数据格式后，计算机无法根据这些语法标记对数据进行编码和解码，需要先采用ASN.1专用编译器对语法进行分析，提炼出每个定义的数据类型属性，并以数据化的形式进行描述，以供编解码程序进行调用。

为此，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种结构简单，且容易扩展的，适用于ASN.1编译器的符号表设计方案，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种适用于ASN.1编译器符号表的转换方法。

本发明的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其特征在于：

构成符号表，定义一个双向链表，将每一个ASN.1文法定义的数据类型作为一个节点，按照文法定义的顺序加入到链表中，每一个符号表项有独立的名称，

构成变量表，定义一个双向链表，将每一个ASN.1文法定义的数值变量作为一个节点，按照文法定义的顺序加入到链表中，且变量表项包含了该变量的数值和类型，

所述符号表的节点为自定义数据类型，能够表达所有可能的数据类型，其内容包括，

用于将该节点链接进符号表的双向链表头，表示为hdr参数，

用于表达ASN.1基本数据类型的枚举类型，表示为kind参数，

用于表达类型名称的非空字符串，表示为name参数，

用于表达约束的容器，表示为restrict参数，

用于包含该符号表项的其他信息的联合容器，表示为extra参数，

在上述过程中，对PDU数据格式进行鉴别。

进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述kind参数中增设有用于实现数据定位的自定义的QUOTE类型。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述name参数，

若其类型为显式定义，则将name参数定义为显式的类型名称；

若其类型为隐式定义，则将name参数定义为与其类型相关联的字符串。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述restrict参数，采用type参数表示约束类型。

若其约束为数值或是数量约束，采用bExtend参数表示该约束是否可扩展的布尔值，采用basic参数表示基本取值范围，采用ext参数表示扩展取值范围，

所述basic参数中还包括lb参数定义和ub参数定义，如果lb参数定义或是ub参数定义为空，则表示lb参数定义或是ub参数定义未定义；

所述ext参数中还包括lb参数定义和ub参数定义，如果lb参数定义或是ub参数定义为空，则表示lb参数定义或是ub参数定义未定义；

若其约束为CONTAINING约束，则name参数为CONTAINING约束的目标类型名称。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述符号表项为SEQUENCE，或是为CHOICE，或是为SET，则extra参数应包含可扩展列表，该可扩展列表包含basic和ext两个子列表，所述basic为独立的成员列表，ext为双向链表，该链表的每一项都是一个独立的成员列表。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述成员列表设置有类别标识，所述类别标识包含基本成员、NameType扩展成员、VERSION扩展成员，

所述成员列表中的每一个成员表项Member参数都是一个NameType声明，所述NameType声明包含成员名称、成员类型、是否可选、默认值，所述成员列表设有扩展项，

若所述扩展项是一个NameType声明，则成员列表只有一项，

若扩展项是一个VERSION扩展，则将包含多个成员。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述符号表项为ENUMERATED，则extra参数包含一个可扩展列表，所述可扩展列表包括basic参数构成的双向链表和ext参数构成的双向链表，每一个链表项都是一个枚举声明，所述枚举声明的内容至少包括有枚举名称、枚举值。

更进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述符号表项为SEQUENCE OF或是SET OF，则extra参数包含一个符号链接，该符号链接包含一个字符串参数name和符号表引用参数sym，name为目标类型的名称，sym为指向目标符号表项的引用(或指针)。

再进一步地，上述的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其中，所述PDU数据格式进行鉴别方法如下，

为每一个符号表项增加一个引用标记，记为bQuoted参数，所述bQuoted参数的默认值为0，在ASN.1文法扫描并建立好符号表后，对符号表中的符号逐个进行链接，

若符号表项类型为OCTET STRING，且被CONTAINING约束进行约束，根据约束目标类型名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项类型为QUOTE，则根据其类型的名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项为SEQUENCE OF或是SET OF，则根据其目标类型的名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项为SEQUENCE，或是CHOICE，或是SET，则对其声明的每一个成员进行遍历，若成员类型声明为一个类型名称，则根据该名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

遍历完成后，所有bQuoted参数标志为0的符号表项所代表的数据类型，即可被视为一个PDU数据格式。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、在翻译过程中，将ASN.1数据结构转换为一个符号表，可通过对符号表的构建，完成分析过程。

2、采用表格化的流程处理，提高了数据处理效率。

3、符号表的结构也就是目标类型的结构，从而可以直观地理解和生成所需要的数据类型。

4、适用于ASN.1支持先引用后声明的特性，为编译错误侦测提供了条件。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是restrict参数约束为数值或数量约束的表现形式示意图。

图2是CONTAINING约束的表现形式示意图。

图3是如果符号表项为SEQUENCE/CHOICE/SET时，extra参数构成的可扩展列表的示意图。

图4是符号表项为ENUMERATED时，extra参数构成的可扩展列表的示意图。

图5是符号表项为SEQUENCE OF/SET OF时，extra参数构成的可扩展列表的示意图。

图6是3GPP LTE RRC的消息定义的结构关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至5的适用于ASN.1编译器符号表的转换方法，其与众不同之处在于：

构成符号表，定义一个双向链表，将每一个ASN.1文法定义的数据类型作为一个节点，按照文法定义的顺序加入到链表中，每一个符号表项有独立的名称。同时，还需要构成变量表，定义一个双向链表，将每一个ASN.1文法定义的数值变量作为一个节点，按照文法定义的顺序加入到链表中，且变量表项包含了该变量的数值和类型。

具体来说，为了便于理解，以C语言描述相应数据结构，并自定义u8。本发明所采用的符号表的节点为自定义数据类型，能够表达所有可能的数据类型，其结构如下：

其中，包括有：

hdr参数，用于将该节点链接进符号表的双向链表头。结合实施的实施来看，该hdr参数的类型可声明如下：

kind参数，用于表达ASN.1基本数据类型的枚举类型。在实施的时候，该kind参数可以为NULL、INTEGER等等。并且，为了有效贴合ASN.1的特性，可以在kind参数中增设有用于实现数据定位的自定义的QUOTE类型。此QUOTE类型的用途如下，ASN.1文法支持数据类型的先引用后定义，例如：

Type1::＝Type2

Type2INTEGER

结合实际实施来看，由于翻译过程是顺序的，所以在Type2第一次出现时，可假定其是一个其他地方定义好的类型。在完成Type2定义的扫描后，才能确定Type1的类型。由此，定义QUOTE类型，使得在需要一个类型定义的地方出现了一个类型名称时，将其名称保存下来。待翻译器文法扫描完成后，再对所有QUOTE类型符号表项进行一次定位。此定位可以在在符号表中，根据类型名称进行查找。

name参数，用于表达类型名称的非空字符串。在实际实施的时候，若其类 型为显式定义，则将name参数定义为显式的类型名称。若其类型为隐式定义，则将name参数定义为与其类型相关联的独一无二的字符串。由此，能够为每一种基本类型建立一个计数器。这样，每次出现一个隐式定义的类型，则将计数器增1，配合类型字符串形成一个名称。例如，可以采用如下内容：

_STD_INTEGER_12_，_STD_SEQUENCE_21。

restrict参数，用于表达约束的容器，采用type参数表示约束类型。

若其约束为数值或数量约束，则表现形式可如图1所示。具体来说，采用bExtend参数表示该约束是否可扩展的布尔值，采用basic参数表示一个基本取值范围(换句话说，basic参数本身就是数值范围容器)，采用ext参数表示扩展取值范围。同时，basic参数中还包括lb参数定义和ub参数定义，如果lb参数定义或是ub参数定义为空，则表示lb参数定义或是ub参数定义未定义。并且，ext参数中还包括lb参数定义和ub参数定义，如果lb参数定义或是ub参数定义为空，则表示lb参数定义或是ub参数定义未定义。

若restrict参数约束为CONTAINING约束，则其表现形式如图2所示。其name参数为CONTAINING约束的目标类型名称。由于ASN.1支持先引用后定义的特性，在解析CONTAINING约束时，目标类型可能不存在于符号表中，所以先记录其名称，在后续的分析过程中，根据name将sym项链接到目标符号表项。

extra参数，用于包含该符号表项的其他信息的联合容器，其表现形式入图3所示。其中，符号表项为SEQUENCE，或是为CHOICE，或是为SET，则extra参数应包含可扩展列表，该可扩展列表包含basic和ext两个子列表，basic为独立的成员列表，ext为双向链表，该链表的每一项都是一个独立的成员列表。并且，成员列表设置有类别标识，类别标识包含基本成员、NameType扩展成员、VERSION扩展成员。

具体来说，所采用的成员列表中的每一个成员表项Member参数都是一个NameType声明，NameType声明包含成员名称、成员类型、是否可选、默认值等信息。同时，成员列表设有扩展项，若扩展项是一个NameType声明，则成员列表只有一项，如果扩展项是一个VERSION扩展，则将包含多个成员。

若符号表项为ENUMERATED，则extra参数包含一个可扩展列表，其如图4所示。其包括basic参数构成的双向链表和ext参数构成的双向链表，每一个链表项都是一个枚举声明，枚举声明的内容至少包括有枚举名称、枚举值等。

若符号表项为SEQUENCE OF或是SET OF，则extra参数包含一个符号链接，其如图5所示。具体来说，其name参数为目标类型的名称。由于ASN.1支持先引用后定义的特性，在解析时，目标类型可能不存在于符号表中，所以先记录其名称，在后续的分析过程中，根据name将sym项链接到目标符号表项。

并且，结合ASN.1的特性来看，ASN.1文法的目标是定义通讯过程中的一系列PDU数据格式，只有这些PDU才有必要作为编解码的入口。因此，本发明实施的在上述过程中，可对PDU数据格式进行鉴别，提升处理效率。

具体来说，为每一个符号表项增加一个引用标记，记为bQuoted参数，bQuoted参数的默认值为0，在ASN.1文法扫描并建立好符号表后，对符号表中的符号逐个进行链接。接着，进行符号表项类型判别，其过程如下：

若符号表项类型为OCTET STRING，且被CONTAINING约束进行约束，根据约束目标类型名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项类型为QUOTE，则根据其类型的名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项为SEQUENCE OF或是SET OF，则根据其目标类型的名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

若符号表项为SEQUENCE，或是CHOICE，或是SET，则对其声明的每一个成员进行遍历，若成员类型声明为一个类型名称，则根据该名称查找符号表，若找到，则将目标符号表项的bQuoted参数设置为1；

遍历完成后，所有bQuoted参数标志为0的符号表项所代表的数据类型，即可被视为一个PDU数据格式。

再结合实际的实施来看，在3GPP LTE RRC的消息定义中：

由此，这段代码声明的显示类型包括如下：

1、BCCH-BCH-Message；

2、BCCH-BCH-MessageType；

3、MasterInformationBlock；

4、PHICH-Config。

声明的隐式类型有：

5、ENUMERATED{n6,n15,n25,n50,n75,n100}；

6、BIT STRING(SIZE(8))；

7、BIT STRING(SIZE(10))；

8、ENUMERATED{normal,extended}；

9、ENUMERATED{oneSixth,half,one,two}；

其结构关系可如图6所示。

在此示例中，只有数据类型1引用了其他数据类型却没有被其他类型所引用(也就是为根节点)，故其bQuoted标志应为0，即是一个PDU定义入口。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：

1、在翻译过程中，将ASN.1数据结构转换为一个符号表，可通过对符号表的构建，完成分析过程。

2、采用表格化的流程处理，提高了数据处理效率。

3、符号表的结构也就是目标类型的结构，从而可以直观地理解和生成所需要的数据类型。

4、适用于ASN.1支持先引用后声明的特性，为编译错误侦测提供了条件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。