Question

我正在尝试将一个字节数组复制到我的struct中，然后再次将我的struct序列化为一个字节数组。

但是，在我序列化我的struct数组后，我再也无法得到我的数据值（0x12,0x34,0x56），而是得到一些垃圾数据。

这里有什么问题？

#pragma pack(push, 1)
typedef struct {
    uint8_t length;
    uint8_t *data;
} Tx_Packet;
#pragma pack(pop)

static void create_tx_packet(uint8_t *packet, uint8_t *src, int length);

int main(void)
{
    uint8_t packet[32];
    uint8_t data[] = { 0x12, 0x34, 0x56 };

    create_tx_packet(packet, data, 3);

    //i check using debugger, i cant get the data value correctly
    //but i could get length value correctly


    return 0;
}

static void create_tx_packet(uint8_t *packet, uint8_t *src, int length)
{
    Tx_Packet *tx_packet = malloc(sizeof(*tx_packet ));

    tx_packet->length = length;
    tx_packet->data = (uint8_t *)malloc(length);
    memcpy(tx_packet->data, src, length);

    memcpy(packet, tx_packet, sizeof(*tx_packet));
}

Answer 1

如果您使用memcpy(packet, tx_packet, sizeof(*tx_packet));，则将tx_Packet的内存表示复制到数据包中，从tx_packet->length开始。

此外，当mallocating tx_packet时，该大小应为sizeof(*packet)+sizeof(uint8_t)（数据包长度加长度字段）

再次将tx_packet复制回packet时，您正在写出packet的边界。

编辑：
我忘了提到，根据你的编译器内存对齐参数，你可以获得字段的任何长度（包括tx_packet->length）来加速内存操作。在32位机器上它可以是4并用垃圾填充。

Answer 2

现在，您的create_tx_packet()函数将函数中创建的Tx_Packet结构复制到uint8_t数组。该结构包含数据的长度和指针，但不包含数据本身。实际上没有必要使用struct作为中间步骤，特别是对于这样一个简单的数据包，所以你可以这样做：

static void create_tx_packet(uint8_t *packet, uint8_t *src, int length)
{
  *packet = length; /* set (first) uint8_t pointed to by packet to the
                       length */
  memcpy(packet + 1, src, length);  /* copy length bytes from src to
                                       the 2nd and subsequent bytes of
                                       packet */
}

您仍然需要确保packet指向所有内容（它至少length + 1个字节）。由于上述版本不会动态分配任何内容，因此它还会修复原始内存泄漏（在退出之前应该已释放tx_packet->data和tx_packet。）

-

如果你想使用结构，你可以（因为数据在最后）改变你的结构使用数组而不是data的指针 - 然后额外的空间超过了struct可以用于数据，并通过struct中的data数组进行访问。结构可能是：

typedef struct {
  uint8_t length;
  uint8_t data[];
} Tx_Packet;

并且函数变为（如果使用临时结构）：

static void create_tx_packet(uint8_t *packet, uint8_t *src, int length)
{
  /* allocate the temporary struct, with extra space at the end for the
     data */
  Tx_Packet *tx_packet = malloc(sizeof(Tx_Packet)+length);

  /* fill the struct (set length, copy data from src) */
  tx_packet->length = length;
  memcpy(tx_packet->data, src, length);

  /* copy the struct and following data to the output array */
  memcpy(packet, tx_packet, sizeof(Tx_Packet) + length);

  /* and remember to free our temporary struct/data */
  free(tx_packet);
}

不是分配临时结构，而是还可以使用struct指针直接访问packet中的字节数组，避免额外的内存分配：

static void create_tx_packet(uint8_t *packet, uint8_t *src, int length)
{
  /* Set a Tx_Packet pointer to point at the output array */
  Tx_Packet *tx_packet = (Tx_Packet *)packet;

  /* Fill out the struct as before, but this time directly into the
     output array so we don't need to allocate and copy so much */
  tx_packet->length = length;
  memcpy(tx_packet->data, src, length);
}

Answer 3

使用

序列化结构时

memcpy(packet, tx_packet, sizeof(*tx_packet));

您正在复制长度和指向数据的指针，而不是数据本身。您可能需要进行两次memcpy次调用：其中一次sizeof(uint8_t)要复制长度字段，另一次length要复制数据。

Answer 4

这一行：

Tx_Packet *tx_packet = malloc(sizeof(*packet));

只为数据包标头分配一个字节，然后立即写下结束，导致未定义的行为。你可能意味着

Tx_Packet *tx_packet = malloc(sizeof(*tx_packet));

使用指针作为结构成员将struct序列化为字节数组

4 个答案: