芯耀
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最近在搞個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，采用socket udp傳輸，運(yùn)行時(shí)，居然報(bào)段錯(cuò)誤了，經(jīng)過debug，發(fā)現(xiàn)居然是因?yàn)樽止?jié)對齊問題導(dǎo)致的。
這個(gè)問題在實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議，是經(jīng)常會遇到的問題，為了方便讀者理解，我把內(nèi)容做了簡化，分享給大家。
1、協(xié)議說明
通信協(xié)議信令格式如下：
typedef?struct?protocol_msg_s{
?UINT8?msgType;
?UINT8?data1;
?UINT8?data2;
?UINT16?len;
?char?data[100];
}PRO_MSG;
根據(jù)協(xié)議格式，我造了一個(gè)數(shù)據(jù)frm，代表我收到的某個(gè)信令，
?UCHAR?frm[]={0x12,0x34,0x56,0x00,0x07,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};
根據(jù)協(xié)議，信令的字段與原始幀對應(yīng)關(guān)系如下
于是我實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的解析代碼【該代碼有問題】
int?main(int?argc,?char?**argv)
{
?int?ret;
?int?frm_len?=?0;
?UINT8?frm[]={0x12,0x34,0x56,0x00,0x07,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};
?PRO_MSG?*pmsg?=?(PRO_MSG?*)frm;
?printf("devType:%02x?data1:%02x?data2:%02x?len:%04x?n",
???pmsg->msgType,
???pmsg->data1,
???pmsg->data2,
???pmsg->len);
}
編譯運(yùn)行后，其中l(wèi)en的值居然是0107，而不是0007
這其實(shí)就是因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1572830.html">編譯器采用了字節(jié)對齊導(dǎo)致的，
在給pmsg->len賦值時(shí)，因?yàn)樾枰?個(gè)字節(jié)，
這兩個(gè)字節(jié)是frm[3]、frm[4]這正好分布在兩個(gè)字里，
編譯器忽略了frm[3],最終將frm[4]、frm[5]合在一起賦值給了pmsg->len
為什么有字節(jié)對齊？
簡單的說內(nèi)存對齊能夠提高 cpu 讀取數(shù)據(jù)的速度，減少 cpu 訪問數(shù)據(jù)的出錯(cuò)性（有些 cpu 必須內(nèi)存對齊，否則指針訪問會出錯(cuò)）。
原因找打了，下面就是解決了。
2、解決辦法
1. 方法1 #pragma pack()
該預(yù)處理指令用來改變對齊參數(shù)。在缺省情況下，C編譯器為每一個(gè)變量或數(shù)據(jù)單元按其自然對界條件分配空間。一般地，可以通過下面的方法來改變?nèi)笔〉膶R參數(shù)：
使用偽指令#pragma?pack?(n)，C編譯器將按照n字節(jié)對齊。
使用偽指令#pragma?pack?()，取消自定義字節(jié)對齊方式。
完整代碼
#include?<stdio.h>
#include?<string.h>
typedef?unsigned?char?UINT8;
typedef?unsigned?short?UINT16;
#define?MAX_FRM_DATA_LEN?100
#pragma?pack(1)
typedef?struct?protocol_msg_s{
?UINT8?msgType;
?UINT8?data1;
?UINT8?data2;
?UINT16?len;
?char?data[MAX_FRM_DATA_LEN];
}PRO_MSG;
#pragma
int?main(int?argc,?char?**argv)
{
?int?ret;
?int?frm_len?=?0;
?UINT8?frm[]={0x12,0x34,0x56,0x00,0x07,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};
?PRO_MSG?*pmsg?=?(PRO_MSG?*)frm;
?printf("devType:%02x?data1:%02x?data2:%02x?len:%04x?n",
???pmsg->msgType,
???pmsg->data1,
???pmsg->data2,
???pmsg->len);
}
2. 方法2
老老實(shí)實(shí)將收到的數(shù)據(jù)幀逐字節(jié)解析，
并填充到struct protocol_msg_s
#include?<stdio.h> #include?<string.h> typedef?unsigned?char?UINT8; typedef?unsigned?short?UINT16; #define?MAX_FRM_DATA_LEN?100 typedef?struct?protocol_msg_s{ ?UINT8?msgType; ?UINT8?data1; ?UINT8?data2; ?UINT16?len; ?char?data[MAX_FRM_DATA_LEN]; }PRO_MSG; int?frm_parse(PRO_MSG?*pmsg,UINT8?buf[],int?len) { ?int?pos=0; ?pmsg->msgType?=?buf[pos]; ?pos++; ?pmsg->data1?=?buf[pos]; ?pos++;? ?pmsg->data2?=?buf[pos]; ?pos++; ?pmsg->len?=?buf[pos]<<8?|?buf[pos+1]<<0; ?pos+=2;? ?if(pmsg->len>MAX_FRM_DATA_LEN) ?{ ??printf("frm?len?is?longer?than?100n"); ??return?-1; ?} ?memcpy(pmsg->data,&buf[pos],pmsg->len); ?return?0; } int?maini(int?argc,?char?**argv) { ?int?ret; ?int?frm_len?=?0; ?UINT8?frm[]={0x12,0x34,0x56,0x00,0x07,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07}; ?PRO_MSG?msg; ?PRO_MSG?*pmsg?=?&msg; ?frm_len?=?sizeof(frm); ?ret?=?frm_parse(pmsg,frm,frm_len); ?if(ret<0) ?{ ??printf("frm_parse?failn"); ??return?-1; ?} ?printf("devType:%02x?data1:%02x?data2:%02x?len:%04x?n", ???pmsg->msgType, ???pmsg->data1, ???pmsg->data2, ???pmsg->len); ?return?0; }
