Question

我想使用htonl（）和htos（）将消息从主机字节顺序转换为网络顺序。在这条消息中，有一些复杂的定义数据类型slike结构，枚举，联合和联合。

我是否必须在每个结构的成员和成员中包含htonl（s），包括多字节的union成员？
对于工会，我可以翻译最大的工会吗？
对于枚举，我可以直接翻译它吗？
我可以只编写一个使用htonl（s）发送和接收消息的函数吗？或者我是否必须提出另一个使用ntohl（s）来接收相同消息的人？

结构

typedef struct {
    unsigned short un1_s;
    unsigned char  un1_c;

    union {
        unsigned short un1_u_s;        
        unsigned long  un1_u_l;    
    }u;
}UN1;

typedef struct {
    unsigned short    un2_s1;
    unsigned short    un2_s2;
} UN2;

typedef enum {
    ONE,
    TWO,
    TRHEE,
    FOUR
} ENUM_ID;

typedef struct {
    unsigned short  s_sid;
    unsigned int    i_sid;
    unsigned char   u_char;
    ENUM_ID         i_enum;

    union {
            UN1     un1;
            UN2     un2;
    }               u;
} MSG;

代码

void msgTranslate (MSG* in_msg, MSG* out_msg){

/* ignore the code validating pointer ... */

*out_msg = *in_msg;

#ifdef LITLE_ENDIAN

/* translating messeage */
out_msg->s_sid = htons( in_msg->s_sid );  /* short */
out_msg->i_sid = htonl( in_msg->i_sid );  /* int */

/* Can I simply leave out_msg->u_char not to translate, 
 * because it is a single byte? */

out_msg->i_enum = htonl(in_msg->i_enum);  
/* Can I simply translate a enum this way,? */

/* For an union whose 1st member is largest one in size than 
 * others, can I just translate the 1st one, 
 * leaving the others not to convert? */

out_msg->u.un1.un1_s = htons(in_msg->u.un1.un1_s);  


/* for out_msg->u_char, can I simply leave it 
 * not to be converted, because it is a single byte? */

/* for an union whose 2nd member is largest one, 
 * can I just convert the 2nd one, leaving others 
 * not to be converted? */

out_msg->u.un1.u.un1_u_s = htos(in_msg->u.un1.u.un1_u_s ); /* short */

/* As above question, the following line can be removed? 
 * just because the u.un1.u.un2_u_i is smaller 
 * than u.un1.u.un1 in size ? */

out_msg->u.un1.u.un2_u_i = htol(in_msg->u.un1.u.un2_u_l );  /* long */

/* Since un1 is largest than un2, the coding translation un2 can be ignored? */
    ...

#endif

    return;
}

Answer 1

您需要适当地映射每个多字节类型。
对于联合，您需要确定哪个是联合的“活动”元素，并根据常规规则进行映射。您可能还需要提供一个“鉴别器”，告诉接收代码发送了哪种可能性。
对于枚举，您可以决定将所有此类值视为long并相应地进行编码和解码。或者，您可以单独处理每个枚举，根据其大小处理每种类型（理论上，不同的枚举可以有不同的大小）。
这取决于你接下来要做什么。如果要打包数据以通过网络传输，则接收和发送操作会有所不同。如果您所做的只是在内存中的结构中翻转位，那么您可能会发现在大多数系统上，将htonl()函数应用于htonl()的结果的结果是您的第一个数字想到。如果您计划对映射（翻转）结构中的所有字节进行二进制复制，那么您可能做得不对。

请注意，您的数据结构在大多数似乎合理的系统上都有各种填充孔。在结构UN1中，如果它是32位系统，几乎可以肯定在un1_c和后面的u之间有一个填充字节;如果它是64位系统，你可能有5个字节的填充。同样，在MSG结构中，s_sid之后可能有2个填充字节，u_char之后可能有3个填充字节。根据{{1}}的大小（以及您是在32位还是64位计算机上），enum之后可能有1-7个字节的填充。

请注意，由于您没有数据类型的独立于平台的大小，因此无法在32位和64位Unix系统之间可靠地进行互操作。如果这些系统都是Windows，那么在32位和64位Windows上都可以使用i_enum。但是，基本上所有的64位Unix变种sizeof(long) == 4。因此，如果跨平台工作是一个问题，您必须担心这些大小以及填充。调查sizeof(long) == 8标题中的类型，例如<inttypes.h>和uint16_t。

您应该在所有主机上执行相同的打包，小心地将各种值的字节复制到字符缓冲区中的适当位置，然后通过线路发送并通过反向编码解压缩。

同时查看Google的Protocol Buffers是否会合理地为您完成这项工作;它可能会为你节省大量的痛苦和悲伤。

Answer 2

你必须以任意方式翻转任何长度超过1个字节的整数（短，整数，长整数，长整数）。
否。见下文。
否。 enum可能是任意大小，具体取决于您的平台（请参阅What is the size of an enum in C?）。
实际上，您应该使用Protocol Buffers或其他东西，而不是尝试进行所有这些转换......

工会很难处理。比如说，我将值0x1234存储在big-endian中short的{{1}}中。然后，union包含字节union {short; long;}，因为short占用了union的低两个字节。如果您以12 34 00 00结束翻转，则会得到long，这会产生00 00 34 12 0x0000。如果您以short结尾，则获得short。我不确定你认为哪一个是正确的，但很明显你有问题。

在这样的联合中有两个34 12 00 00更典型，其中一个short是低半字，另一个是高半字。哪一个取决于字节序，但你可以做到

short

如何将复杂数据类型从主机字节顺序转换为网络顺序

结构

代码

2 个答案: