有线协议序列化

Question

我正在寻找我称之为 'binary serializer/deserializer code generator' 的东西，因为缺少更好的术语专门允许您指定 on-the-wire 格式具有任意位长度，然后为该格式的 pack/unpack 数据包生成必要的 C/C++ 代码。我开始使用带有位字段的结构，但在阅读 this post 之后，我想知道是否已经有一些东西可以处理所有混乱的问题。我需要处理的示例数据结构：

struct header {
    unsigned int val1 : 8;
    unsigned int val2 : 24;
    unsigned int val3 : 16
    unsigned int val4 : 2;
    unsigned int val5 : 3;
    unsigned int val6 : 1;
    unsigned int val7 : 10;
}

保持这样的数据结构字段的动机是，它使程序员的工作更容易set/get基于它们在协议中匹配的字段，例如。 val5 可能是一个有意义的 3 位标志。是的，我可以为整个结构设置两个 32 位值，并且必须使用位掩码和其他东西来跟踪所有内容，但为什么呢？

我知道 Google Proto Buf 之类的东西，但是据我所知，这些都集中在程序员端的数据结构上，不允许您指定特定的位模式 - 想象一下尝试创建低级协议的客户端代码，其中二进制有线格式是如何指定的。我发现的最接近的东西是 protlr，这听起来不错，但它似乎不是 FOSS。 SO 上的其他帖子指向：

RedBlocks 这似乎是一个完整的嵌入式框架的一部分。
PADS 这对我的需要来说似乎非常陈旧和过于复杂。
binpac 这听起来很有趣，但我找不到使用它来解析任意位长度（例如 1 位、2 位、17 位字段）的示例，或者如果它也有序列化方法，因为它似乎专注于入侵检测的一种反序列化方式。

除了滚动 yet another serialization format 之外，是否有满足我标准的 FOSS 替代方案，或者有人可以提供一个使用上述结构的这些参考之一的示例吗？

Answer 1

为此您可以考虑使用 ASN.1 并使用 PER（对齐或未对齐）。您可以使用限制为所需长度的 BIT STRING 类型，或使用具有限制的 INTEGER 类型来将值限制为您想要的位数。由于 ASN.1 及其编码规则独立于机器体系结构和编程语言，因此您不必担心您的机器是大端还是小端，或者通信的一端是否更喜欢 Java而不是 C 或 C++。一个好的 ASN.1 工具可以为您处理所有这些。您可以在 ASN.1 Project page which has a link Introduction to ASN.1 as well as a list of ASN.1 Tools 找到更多关于 ASN.1 的信息（有些是免费的，有些是商业的）。我提到 UNALIGNED PER 的原因是您可以根据需要在该行上准确发送位数，而不会在其间添加填充位。

对于 BIT STRINGS，您甚至可以为对您的应用程序有意义的各个位分配名称。

有线协议序列化

Wire Protocol Serialization

binary-serialization

binary-deserialization