Question

我正在开发一个C应用程序来与一个真正的控制系统设备进行通信。该设备使用定义良好的协议结构。例如，考虑设备在请求时作为UDP数据包发送的结构之一： -

typedef struct poll_request_s {
   uint16             poll_number; /* poll number mirrored from the 
                                    * poll request */
   uint16             length;      /* length of the message */

   /* till above it was all header section this is ACTUAL DATA */
   attribute_list_t   attr_list;   /* this attribute list contains 
                                    * various attributes */
} poll_request_t

现在，attribute_list_t是一个打包各种属性的结构，此列表中的每个属性都由标识符编号uint16（16位整数）标识。因此，简而言之，协议的工作原理如下： -

您要求提供一些数据。
您以属性列表的形式获取数据。
属性列表中的每个属性都有对象标识符。
使用此对象标识符解析每个属性（转换为主机字节顺序）。
属性本身可能包含更多属性列表。（属性以来）

此atrtribute_list_t结构如下所示： -

typdef struct attribute_list_s {
   uint16  length;       /* length of attribute list */
   uint16  count;        /* number of attributes in this list */
   uint8   attrs_data[]; /* another container to hold attributes' data */
} attribute_list_t

现在，attrs_data只是一个占位符，用于保存列表中的所有属性。实际上，必须将此attrs_data转换为另一个名为ava_type的结构才能读取属性信息。

typdef struct ava_type_s {
   uint16 attr_id; /* type of attribute */
   uint16 length;  /* length of this attribute 
                    *(this length of single attribute not whole list*/
   uint8  data[];  /* another flexible array to hold data for this 
                    * attribute type */
}

现在，为了迭代和解析这个结构中的属性，我现在正在使用这个算法（下面的伪代码）：

uint8* packet = recv_packet(SOCKET);
/* this is used as packet iterator pointer */
unit8* packet_ptr = packet;
parsed_packet_t parsed_packet = malloc(SOME_SIZE);
.
. /* do header un-packing */
.
/* dont need attribute_list length so skip this 2 bytes */
parsed_packet += 2;

/* parsed packet do nee count of attributes */
parsed_packet.attribute_list->count = NTOHS(packet_ptr);
packed_ptr += 2; /* skip count */

/* now packet_ptr is pointer to attr_list */
offset = 0, i = 0;
for(i = 0 to attr_list->count) {
   /* cast the attributes' data to ava_type */
   packet_ptr += offset;

   /* parse object identifier */
   parsed_packet.attribute_list->data[i++].object_id = NTOHS(packet_ptr);
   packet_ptr += 2; /* skip 2 bytes */

   /* next offset would be attribute length of this packet */
   attribute_length += 2 + NTOHS(packet_ptr);
   packet_ptr += 2;

   /* now we are pointer to actual data of i(th) attribute */

   /* I've made this parser structure and hash table to
    * retrieve the parser for particular attr_id */
   parser* p = HASH_TABLE(ava_type->attr_id);

   /* parser has function point for network order to host 
    * order and visa-versa */
   p->ntoh(ava_type, parsed_packet.attribute_list->data[i]);
}

现在，我的问题是：

即使我在上面的算法中显示HASH_TABLE方法，但实际上，我使用的是20到30 IF-ELSE。由于C在hash table中没有stdlib。协议中有大约600个结构，我不想写600 if-else。您根据attribute_id
另一个问题是我定义的结构中的编译器填充。我的所有结构都使用flexible array字段定义数据容器。现在，当我收到消息时，几乎每个属性都包含length但是length不能用于malloc..ing我的解析结构，因为编译器可能会神奇地添加一些填充字节和I缺少字节。出于安全目的，我通常malloc..ing大约lenght + 300个字节。事实上，这对我来说是糟糕的内存管理实践。有关这个问题的任何建议吗？

malloc..ing到目前为止，解析收到的消息的结构对我来说是最大的问题。我想要一些有效且快速的记忆方式吗？

另外，如果你已经完成了这样的项目，你愿意分享你的方法吗？有什么建议或意见让我朝着正确的方向前进吗？我想要简单的设计而不会不必要地复杂化。

Answer 1

我强烈建议您不要使用C结构来定义您的网络协议。 C结构布局取决于：

硬件
编译器
编译器版本
源代码
源代码中嵌入的#pragmas（如果有）
编译源代码时生效的编译器选项。

使用XDR或能够为您提供标准格式的内容。您应该能够准确定义XDR中现在拥有的内容，并自动为您完成所有编码和解码。

解码UDP数据包的建议

1 个答案: