C将大整数转换为二进制

时间:2018-04-17 17:11:47

标签: c linux netfilter

我将IP地址放入一个框中,例如21211328。

我想取这个整数并将其转换为二进制形式。

我现在遇到的问题是我的函数根据示例-62674752吐出。

这显然是错误的,因为它不能是否定的,这不是二进制的。

我使用的功能如下:

int toBinary(int decimalNo){
    if (decimalNo == 0) return 0;
    if (decimalNo == 1) return 1;                       /* optional */
    return (decimalNo % 2) + 10 * toBinary(decimalNo / 2);
}

我使用它如下:

int num_converted = toBinary(iph->saddr); // convert it to binary
printk(KERN_INFO "BSADDR: %d", num_converted); // print the binary conversion to kernel for debugging
if ((num_converted & mask_array) == masked_sub){
        return NF_DROP;
}

如上所示,这会在我的内核日志中返回错误的输出。

iph-> saddr返回21211328,并且int num_converted = toBinary(iph-> saddr);返回-62674752。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先,ip地址通常表示为(人类消费)四个字节的四重奏(四个数字以网络字节顺序用点分隔)而不是二进制序列。

您发布的地址(21211328)代表地址1.67.168.192(我猜这是一个错误的表示形式---您需要考虑所有IP地址都是网络字节顺序,最重要的字节首先---地址192.168.67.1

要成功解码IP地址,您首先要考虑机器是否会以正确的字节顺序处理它,或者您必须切换字节才能将其解释为数字。地址192.168.67.1的正确整数(十进制)为3,232,252,673。此数字不能表示为signed int,因为它具有最显着的位,因此它将表示为负数。

要解码IP地址,首先必须使用ntohl(3)函数将从套接字接口获得的数字转换为主机字节顺序(字节顺序)。一旦你有了主机字节顺序的地址,那么你必须将数字转换为基数256.这很容易,你可以使用以下代码片段来完成:

unsigned long ip_address = ntohl(server_address.sin_addr.s_addr);
int i;

for (i = 24; i >= 0; i -= 8) {
    if (i < 24) printf("."); /* print the dot between the numbers */
    printf("%d",
        (ip_address >> i) & 0xff);
}

我将在下面解释:

表达式(ip_address >> i) & 0xff表示将位24到31,i个地方(或24个地方,16个地方,8位置和0位置)在右边。首先,我们将把8个最有意义的位放在0到7(24..31 => 0..7)的位置,接下来我们将对它们旁边的位(16..23 => 0..7)执行此操作,依此类推,直到最不显着为止比特,根本没有移位(0..7 => 0..7)。我们获得位置0..7后感兴趣的位,我们会使用0xff(位置为1 0..7 0的值来屏蔽它们。在其他地方)所以和位运算符&将只留下我们移动到固定位置0..7的位,并将掩盖所有其他位。所以我们最终得到了一个0到255之间的数字,这就是我们正在打印的数字。

如果你确实想要以二进制形式表示它们,你可以通过略微修改上面的代码来做到这一点,只考虑不是将8位数作为数字而是将一位数作为数字:

unsigned long ip_address = ntohl(server_address.sin_addr.s_addr);

for (i = 31; i >= 0; i--) {
    /* In this case, we don't print the dot between the numbers */
    printf("%d",
        (ip_address >> i) & 0x1);
}

这次掩码是0x01,它只掩盖了数字中最不重要的位。

最后,我写了一个完整的程序来说明两种解码方式,另外还显示了ntohl(3)函数的使用:

ipaddr.c

/* 00001 */ #include <arpa/inet.h>
/* 00002 */ #include <stdio.h>

/* 00003 */ #ifndef DOTTED_DECIMAL
/* 00004 */ #define DOTTED_DECIMAL  1
/* 00005 */ #endif

/* 00006 */ #if DOTTED_DECIMAL
/* 00007 */ #   define NBITS    8
/* 00008 */ #   define SEP      "."
/* 00009 */ #else /* BINARY */
/* 00010 */ #   define NBITS 1
/* 00011 */ #   define SEP      ""
/* 00012 */ #endif

/* 00013 */ #define MASK    ((1 << NBITS) - 1)   /* 100..00 - 1 = 011..11, with NBITS `1` bits */

/* 00014 */ char *ip_formatted(long ip, char *sep, char *buff, size_t buffsz);

/* 00015 */ int main()
/* 00016 */ {
/* 00017 */     char line[1024];
/* 00018 */     unsigned long ip_netfmt = 21211328; /* this was the ip you posted (in network byte order) */
/* 00019 */     unsigned long ip_hostfmt = ntohl(ip_netfmt); /* this is the ip in host byte order */
/* 00020 */     printf("%lu => [%s]\n", ip_netfmt, ip_formatted(ip_netfmt, SEP, line, sizeof line));
/* 00021 */     printf("%lu => [%s]\n", ip_hostfmt, ip_formatted(ip_hostfmt, SEP, line, sizeof line));
/* 00022 */ }

/* 00023 */ char *ip_formatted(long ip, char *sep, char *buff, size_t buffsz)
/* 00024 */ {
/* 00025 */     size_t n;
/* 00026 */     char *s = buff;
/* 00027 */     int i;
/* 00028 */     for (i = 32 - NBITS; i >= 0; i -= NBITS) {
/* 00029 */         int digit = (ip >> i) & MASK;
/* 00030 */         n = snprintf(s, buffsz,
/* 00031 */             "%s%d",
/* 00032 */             i == 32 - NBITS ? "" : sep,
/* 00033 */             digit);
/* 00034 */         s += n; buffsz -= n;
/* 00035 */     }
/* 00036 */     return buff;
/* 00037 */ }

使用以下命令编译此代码:

$ cc -o ipaddr -DDOTTED_DECIMAL=1 ipaddr.c

以点分十进制显示输出,

$ cc -o ipaddr -DDOTTED_DECIMAL=0 ipaddr.c

以二进制数字查看输出。

(我包含行号,因此可以使用对代码的引用,并进行评论,因此您可以通过剪切和粘贴来直接编译代码)

答案 1 :(得分:0)

试试这个:

#include <stdio.h>

char *getBin( unsigned long val) {
    static char buf[33];
    int i;

    buf[32]='\0';
    for(i=31; i>=0; i--){
        buf[i] = val & 1?'1':'0';
        val/=2;
    }
    return buf;
}

int main()
{
    unsigned long ip=0x80e2d301;    
    printf( " ip:%08lx, bin:%sB\n", (unsigned long)ip, getBin(ip) );
    return 0;
}