// 获得 element 占用的总 byte 数
public static int GetTotalLength(byte[] data)
{
Precursor precursor = new Precursor(data[0]);
int padding_length_count = 0; // “填充字节数”位，的字节个数。0 或 1
int additional_oid_count = 0; // 附加的 OID 字节个数。0 或 1
int padding_count = 0; // padding byte 个数。注意这个值没有包含 padding length byte 本身的 1
int compacted_data_length = 0;
if (precursor.Offset)
{
padding_length_count = 1;
padding_count = data[1];
}
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
additional_oid_count = 1;
}
compacted_data_length = data[1 + padding_length_count + additional_oid_count];
return(1 // (precursor) byte
+ padding_length_count // (padding length) byte
+ additional_oid_count // (additional oid value) byte
+ 1 // (length of data) byte
+ compacted_data_length
+ padding_count);
}
// 构造一个 Precursor 对象
public Precursor Compact(bool offset, int compaction_code, int oid)
{
Precursor result = new Precursor
{
Offset = offset,
CompactionCode = compaction_code,
ObjectIdentifier = oid
};
return(result);
}
// 获得 element 用到的填充 byte 个数
public static int GetPaddingCount(byte[] data)
{
Precursor precursor = new Precursor(data[0]);
int padding_length_count = 0; // “填充字节数”位，的字节个数。0 或 1
int padding_count = 0; // padding byte 个数。注意这个值没有包含 padding length byte 本身的 1
if (precursor.Offset)
{
padding_length_count = 1;
padding_count = data[1];
}
return(padding_count + padding_length_count);
}
// 根据 OID 和字符内容，构造一个 element 的原始数据
// parameters:
// text 内容文字。如果是给 ISIL 类型的, 要明确用 compact_method 指明
// alignment 对齐 block 边界
public static byte[] Compact(int oid,
string text,
CompactionScheme compact_method,
bool alignment)
{
Precursor precursor = new Precursor();
precursor.ObjectIdentifier = oid;
// 自动选定压缩方案
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
compact_method = Compress.AutoSelectCompressMethod(text);
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
throw new Exception($"无法为字符串 '{text}' 自动选定压缩方案");
}
}
if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
precursor.CompactionCode = (int)CompactionScheme.ApplicationDefined;
}
else
{
precursor.CompactionCode = (int)compact_method;
}
byte[] data = null;
if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = Compress.IntegerCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Numeric)
{
data = Compress.NumericCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.FivebitCode)
{
data = Compress.Bit5Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SixBitCode)
{
data = Compress.Bit6Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = Compress.IntegerCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SevenBitCode)
{
data = Compress.Bit7Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.OctectString)
{
data = Encoding.ASCII.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Utf8String)
{
data = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
data = Compress.IsilCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Base64)
{
data = Convert.FromBase64String(text);
}
// 通过 data 计算出是否需要 padding bytes
int total_bytes = 1 // precursor
+ 1 // length of data
+ data.Length; // data
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
total_bytes++; // relative-OID 需要多占一个 byte
}
int paddings = 0;
if ((total_bytes % 4) != 0)
{
paddings = 4 - (total_bytes % 4);
}
// 组装最终数据
List <byte> result = new List <byte>();
// OID 值是否越过 precursor 表达范围
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
precursor.ObjectIdentifier = 0x0f;
}
if (paddings > 0)
{
precursor.Offset = true;
}
result.Add(precursor.ToByte());
if (precursor.ObjectIdentifier == 0x0f)
{
Debug.Assert(oid >= 15);
result.Add((byte)(oid - 15)); // relative-OID
}
// padding length byte
if (paddings > 0)
{
result.Add((byte)(paddings - 1));
}
result.Add((byte)data.Length); // length of data
result.AddRange(data); // data
for (int i = 0; i < paddings - 1; i++)
{
result.Add((byte)0); // padding bytes
}
return(result.ToArray());
}
// 调整 padding bytes。
// 如果 data 包含超过一个元素的内容，则第一个元素后面的内容操作后不会被损坏
// 注：
// 当 OID 为 1-14 时:
// Precursor (+Padding length) + Length of data + Compacted data (+padding bytes)
// 当 OID 为 15-127 时
// Precursor (+Padding length) + Additioal OID value + Length of data + Compacted data (+padding bytes)
// parameters:
// data 待加工的数据
// delta 变化数。可以是负数。表示增加或者减少这么多个 bytes 的 padding 字符
// exception:
// 可能会抛出 Exception 或 PaddingOverflowException
public static byte[] AdjustPaddingBytes(byte[] data, int delta)
{
if (delta == 0)
{
throw new ArgumentException("不允许以 delta 为 0 进行调用");
}
Precursor precursor = new Precursor(data[0]);
int padding_length_count = 0; // “填充字节数”位，的字节个数。0 或 1
int additional_oid_count = 0; // 附加的 OID 字节个数。0 或 1
int padding_count = 0; // padding byte 个数。注意这个值没有包含 padding length byte 本身的 1
int compacted_data_length = 0;
int total_length = 0;
if (precursor.Offset)
{
padding_length_count = 1;
padding_count = data[1];
}
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
additional_oid_count = 1;
}
compacted_data_length = data[1 + padding_length_count + additional_oid_count];
total_length = 1 // (precursor) byte
+ padding_length_count // (padding length) byte
+ additional_oid_count // (additional oid value) byte
+ 1 // (length of data) byte
+ compacted_data_length
+ padding_count;
if (data.Length < total_length)
{
throw new Exception($"调用时给出的 data 长度为 {data.Length}, 不足 {total_length}。数据不完整");
}
List <byte> result = new List <byte>();
List <byte> more = new List <byte>();
{
int i = 0;
// 确保没有多余的数据
for (i = 0; i < total_length; i++)
{
result.Add(data[i]);
}
// 多余的部分暂存起来
for (; i < data.Length; i++)
{
more.Add(data[i]);
}
}
// 开始腾挪
// *** padding 增多的情况
if (delta > 0)
{
// 加工前已经有 padding 的情况
if (precursor.Offset)
{
// 在末尾增加 delta 个填充 byte
for (int i = 0; i < delta; i++)
{
result.Add(0);
}
// 检查 byte 值是否溢出
// 有办法预先知道多大的 delta 值会溢出
if (result[1] + delta > byte.MaxValue)
{
throw new PaddingOverflowException($"Padding Length 原值为 {result[1]}，加上 {delta} 以后发生了溢出",
byte.MaxValue - result[1]);
}
// 修改 Padding Length 位
result[1] = (byte)(result[1] + delta);
result.AddRange(more);
return(result.ToArray());
}
// 加工前没有 padding 的情况
// 1) 先插入一个 Padding length 位
result.Insert(1, (byte)(delta - 1));
if (delta - 1 > 0)
{
for (int i = 0; i < delta - 1; i++)
{
result.Add(0);
}
}
// 2) Offset bit 设置为 1
result[0] |= 0x80;
result.AddRange(more);
return(result.ToArray());
}
// *** delta 减少的情况
Debug.Assert(delta < 0);
// 加工前已经有 padding 的情况
if (precursor.Offset)
{
if (padding_count + delta < -1)
{
throw new Exception($"delta 值 {delta} 太小以至于超过可用范围");
}
// 去掉尾部 padding 字节就可以满足的情况
if (padding_count + delta >= 0)
{
for (int i = 0; i < -delta; i++)
{
result.RemoveAt(result.Count - 1);
}
}
else
{
Debug.Assert(padding_count + delta == -1);
for (int i = 0; i < -delta - 1; i++)
{
result.RemoveAt(result.Count - 1);
}
// 还要去掉 padding length 位
result.RemoveAt(1);
// Offset 变为 false
precursor.Offset = false;
result[0] = precursor.ToByte();
}
result.AddRange(more);
return(result.ToArray());
}
// 加工前没有 padding 的情况
throw new PaddingOverflowException($"delta 值为 {delta} 但原始数据中并没有 padding 可以去除",
0);
}
// 根据 OID 和字符内容，构造一个 element 的原始数据
// parameters:
// text 内容文字。如果是给 ISIL 类型的, 要明确用 compact_method 指明
// alignment 对齐 block 边界
public static byte[] Compact(int oid,
string text,
CompactionScheme compact_method,
bool alignment)
{
Precursor precursor = new Precursor();
precursor.ObjectIdentifier = oid;
// 注: SetInformation 的编码方式是根据字符串来自动选定的 (GB/T 35660.2-2017 page 32 例子)
if (oid == (int)ElementOID.ContentParameter ||
oid == (int)ElementOID.TypeOfUsage ||
oid == (int)ElementOID.MediaFormat ||
oid == (int)ElementOID.SupplyChainStage)
{
compact_method = CompactionScheme.OctectString;
}
else if (oid == (int)ElementOID.OwnerInstitution ||
oid == (int)ElementOID.IllBorrowingInstitution)
{
compact_method = CompactionScheme.ISIL;
}
// 自动选定压缩方案
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
compact_method = RFID.Compact.AutoSelectCompactMethod((ElementOID)oid, text);
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
throw new Exception($"无法为字符串 '{text}' (oid='{(ElementOID)oid}') 自动选定压缩方案");
}
}
byte[] data = null;
if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = RFID.Compact.IntegerCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Numeric)
{
data = RFID.Compact.NumericCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.FivebitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit5Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SixBitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit6Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = RFID.Compact.IntegerCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SevenBitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit7Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.OctectString)
{
data = FromHexString(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Utf8String)
{
data = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
data = RFID.Compact.IsilCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Base64)
{
data = Convert.FromBase64String(text);
}
if (oid == (int)ElementOID.ContentParameter)
{
compact_method = 0;
}
if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
compact_method = (int)CompactionScheme.ApplicationDefined;
}
precursor.CompactionCode = (int)compact_method;
// 通过 data 计算出是否需要 padding bytes
int total_bytes = 1 // precursor
+ 1 // length of data
+ data.Length; // data
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
total_bytes++; // relative-OID 需要多占一个 byte
}
int paddings = 0;
if (alignment)
{
if ((total_bytes % 4) != 0)
{
paddings = 4 - (total_bytes % 4);
}
}
// 组装最终数据
List <byte> result = new List <byte>();
// OID 值是否越过 precursor 表达范围
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
precursor.ObjectIdentifier = 0x0f;
}
if (paddings > 0)
{
precursor.Offset = true;
}
result.Add(precursor.ToByte());
if (precursor.ObjectIdentifier == 0x0f)
{
Debug.Assert(oid >= 15);
result.Add((byte)(oid - 15)); // relative-OID
}
// padding length byte
if (paddings > 0)
{
result.Add((byte)(paddings - 1));
}
result.Add((byte)data.Length); // length of data
result.AddRange(data); // data
for (int i = 0; i < paddings - 1; i++)
{
result.Add((byte)0); // padding bytes
}
return(result.ToArray());
}
