CBORのデータ構造 - bbr-program-memo

CBORのデータ構造

ヘッダのオクテットの構成

上位3ビット(0-2) Major type (メジャータイプ)

下位5ビット(3-7) Additional information (追加情報) (0x00～0x1f)

ネットワークの場合のビット番号とオクテット順に注意

ビット番号は0がMSB(上位)(一般的な2^n の指数によるビット番号と逆になる)

オクテット順はビッグエンディアンになる。0x1234 という値は 0x12, 0x34 の順に入る。

追加情報はメジャータイプにより解釈が変わるが、メジャータイプ0～6までは以下のように解釈する。

ここでの「値」は、最終的な値、オクテット列の長さ、タグ番号として使われる値。

追加情報が24(0x18)未満

追加情報が値そのもの

追加情報が24(0x18)

続く1オクテットの整数が値

追加情報が25(0x19)

続く2オクテットの整数が値

追加情報が26(0x1a)

続く4オクテットの整数が値

追加情報が27(0x1b)

続く8オクテットの整数が値

追加情報が31(0x1f) (長さの場合のみ)

不定長を示す

不定長の終端は、break (メジャータイプ7、追加情報31 (= 0b111_11111 = 0xff)) で示す。

バイト列、文字列の不定長の表現方法(2段になる。)

code:txt

5f -- 不定長バイト列の開始

44 -- 4バイトの固定長バイト列

aabbccdd -- 実際のデータ

43 -- 3バイトの固定長バイト列

eeff00 -- 実際のデータ

ff -- 不定長バイト列の終了

メジャータイプ0

0または正の整数(符号なし整数)

「追加情報による値」をそのまま値とする。

メジャータイプ1

負の整数

「-1 - 追加情報による値」を値とする。

(2の補数にすることを指していて、固定長ならビット反転するだけでいいはず。)

追加情報が 0 ならば意味は -1 - 0 = -1

追加情報が 1 ならば意味は -1 - 1 = -2

メジャータイプ2

バイト列

「追加情報による値」を長さとして、続くバイト列を値とする。

メジャータイプ3

文字列

「追加情報による値」を長さとして、続くバイト列をUTF-8の文字列とする。

生の文字列で、エスケープなどはされない。

メジャータイプ4

配列(リスト、シーケンス、タプル)

「追加情報による値」を要素数として、続くCBORデータを配列の要素とする。

メジャータイプ5

マップ(テーブル、辞書、ハッシュ、オブジェクト)

「追加情報による値」を要素数として、続く2つのCBORデータの組をキーと値としてマップの要素とする。

メジャータイプ6

タグ

「追加情報による値」をタグIDとして、続くCBORデータをそのタグの要素とする。

タグによってどういうデータを取るのかが決まっている。

タグのID は https://www.iana.org/assignments/cbor-tags/cbor-tags.xhtml にあり。

例えば正の巨大整数の場合、タグは2で、続くのはバイト列になる。

code:txt

C2 # tag(2)

48 # bytes(8)

0123456789ABCDEF

メジャータイプ7

追加情報が24(0x18)未満

追加情報で単純値(Simple Values)を示す

追加情報が24(0x18)

続く1バイトの整数で単純値(Simple Values)を示す。(現在未定義)

追加情報が25

IEEE 754 半精度浮動小数点数(16bit)

追加情報が26

IEEE 754 単精度浮動小数点数(32bit)

追加情報が27

IEEE 754 倍精度浮動小数点数(64bit)

追加情報が31

ブレーク(break)

不定長の終端を示す。

単純値(Simple Values)

false

true

null

undefined