Question

编译器：GNU GCC

应用程序类型：控制台应用程序

语言：C

平台：Win7和Linux Mint

我写了一个程序，我想在Win7和Linux下运行。程序将C结构写入文件，我希望能够在Win7下创建该文件并在Linux中读取它，反之亦然。

到目前为止，我已经了解到使用fwrite（）编写完整的结构将几乎100％保证不会被其他平台正确读回。这是由于填充和其他原因造成的。

我自己定义了所有结构，他们（现在，在我在此论坛上的上一个问题之后）都有类型为int32_t，int64_t和char的成员。我正在考虑为每个结构编写一个WriteStructname（）函数，它将把各个成员编写为int32_t，int64_t和char到outputfile。同样，一个ReadStructname（）函数从文件中读取各个struct成员并再次将它们复制到一个空结构中。

这种方法有用吗？我更喜欢对源代码进行最大程度的控制，所以除非我真的需要，否则我不会寻找库或其他依赖项来实现这一点。

感谢您阅读

Answer 1

以数据方式将数据写入文件是最佳方法，因为struct将differ due to alignment and packing differences between compilers.

然而，即使使用您计划使用的方法，仍然存在潜在的缺陷，例如系统之间的endianness不同，或encoding schemes不同（即：two's complement versus one's complement encoding of signed numbers）。

如果你打算这样做，你应该考虑像JSON parser to encode and decode your data这样的东西，这样你就不会因为上面提到的问题而腐败它。

祝你好运！

Answer 2

如果您使用GCC或任何其他支持＆＃34;打包＆＃34;结构，只要你避免在结构中使用除[u]intX_t类型之外的任何东西，并在类型大于8位的任何字段中执行字节顺序修复，你就是平台安全的：）

这是一个示例代码，您可以在平台之间获得可移植性，不要忘记手动编辑字节序UIP_BYTE_ORDER。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

/* These macro are set manually, you should use some automated detection methodology */
#define UIP_BIG_ENDIAN 1
#define UIP_LITTLE_ENDIAN 2
#define UIP_BYTE_ORDER UIP_LITTLE_ENDIAN

/* Borrowed from uIP */
#ifndef UIP_HTONS
#   if UIP_BYTE_ORDER == UIP_BIG_ENDIAN
#      define UIP_HTONS(n) (n)
#      define UIP_HTONL(n) (n)
#      define UIP_HTONLL(n) (n)
#   else /* UIP_BYTE_ORDER == UIP_BIG_ENDIAN */
#      define UIP_HTONS(n) (uint16_t)((((uint16_t) (n)) << 8) | (((uint16_t) (n)) >> 8))
#      define UIP_HTONL(n) (((uint32_t)UIP_HTONS(n) << 16) | UIP_HTONS((uint32_t)(n) >> 16))
#      define UIP_HTONLL(n) (((uint64_t)UIP_HTONL(n) << 32) | UIP_HTONL((uint64_t)(n) >> 32))
#   endif /* UIP_BYTE_ORDER == UIP_BIG_ENDIAN */
#else
#error "UIP_HTONS already defined!"
#endif /* UIP_HTONS */


struct __attribute__((__packed__)) s_test
{
    uint32_t a;
    uint8_t b;
    uint64_t c;
    uint16_t d;
    int8_t string[13];
};

struct s_test my_data =
{
    .a = 0xABCDEF09,
    .b = 0xFF,
    .c = 0xDEADBEEFDEADBEEF,
    .d = 0x9876,
    .string = "bla bla bla"
};

void save()
{
    FILE * f;
    f = fopen("test.bin", "w+");

    /* Fix endianness */
    my_data.a = UIP_HTONL(my_data.a);
    my_data.c = UIP_HTONLL(my_data.c);
    my_data.d = UIP_HTONS(my_data.d);

    fwrite(&my_data, sizeof(my_data), 1, f);
    fclose(f);
}

void read()
{
    FILE * f;
    f = fopen("test.bin", "r");
    fread(&my_data, sizeof(my_data), 1, f);
    fclose(f);

    /* Fix endianness */
    my_data.a = UIP_HTONL(my_data.a);
    my_data.c = UIP_HTONLL(my_data.c);
    my_data.d = UIP_HTONS(my_data.d);
}

int main(int argc, char ** argv)
{
    save();
    return 0;
}

这是保存的文件转储：

fanl@fanl-ultrabook:~/workspace-tmp/test3$ hexdump -v -C test.bin 
00000000  ab cd ef 09 ff de ad be  ef de ad be ef 98 76 62  |..............vb|
00000010  6c 61 20 62 6c 61 20 62  6c 61 00 00              |la bla bla..|
0000001c

Answer 3

这是一个很好的方法。如果所有字段都是特定大小的整数类型，例如int32_t，int64_t或char，并且您在数组中读取/写入适当数量的字段，那么您应该没问题。

你需要注意的一件事是字节序。任何整数类型都应以已知的字节顺序写入，并以相应的字节顺序读回相关系统。最简单的方法是使用16位整数的ntohs和htons函数以及32位整数的ntohl和htonl函数。对于64位整数，没有相应的标准函数，但这不应该难以编写。

以下是如何为64位编写这些函数的示例：

uint64_t htonll(uint64_t val)
{
    uint8_t v[8];
    uint64_t *result = (uint64_t *)v;
    int i;

    for (i=0; i<8; i++) {
        v[i] = (uint8_t)(val >> ((7-i) * 8));
    }

    return *result;
}

uint64_t ntohll(uint64_t val)
{
    uint8_t *v = (uint8_t *)&val;
    uint64_t result = 0;
    int i;

    for (i=0; i<8; i++) {
        result |= (uint64_t)v[i] << ((7-i) * 8);
    }

    return result;
}

存储C结构以供多平台使用 - 这种方法是否有效？

3 个答案: