与网络编程的数据对齐

对于数据对齐我有点困惑。在x86上，我们通常会采取一致行为。但是，我在非常严格的系统上编程，如果尝试访问未对齐的数据，将会出错。与网络编程的数据对齐

我的继承人问题：

首先，我要告诉你一些结构，我有：

struct sniff_ethernet { 
    u_char ether_dhost[6]; /* Destination host address */ 
    u_char ether_shost[6]; /* Source host address */ 
    u_short ether_type; /* IP? ARP? RARP? etc */ 
}; 

struct sniff_ip { 
    u_char ip_vhl; /* version << 4 | header length >> 2 */ 
    u_char ip_tos; /* type of service */ 
    u_short ip_len; /* total length */ 
    u_short ip_id; /* identification */ 
    u_short ip_off; /* fragment offset field */ 
    u_char ip_ttl; /* time to live */ 
    u_char ip_p; /* protocol */ 
    u_short ip_sum; /* checksum */ 
    struct in_addr ip_src,ip_dst; /* source and dest address */ 
};

我处理PCAP。 PCAP将指向一个数据包回我：

u_char *packet;

让我们假装的包是几百个字节。我通常所做的就是将该数据包转换为多个结构指针，以便我可以直接访问数据。

struct sniff_ethernet *seth = (struct sniff_ethernet *) packet; 
struct sniff_ip *sip = (struct sniff_ip *) (packet + 14); // 14 is the size of an ethernet header

好的。所以一切看起来都很棒吧？在x86上，一切看起来都是正确的。在任何其他严格对齐的架构中，访问某些值时遇到问题，并且通常会导致sigbus。例如：

sip->ip_len = 0x32AA;

或

u_short val = sip->ip_len;

导致错误。我猜它是因为它在演员阵容中的错位。在做这些类型的演员时，什么是典型的最佳处理方式？

来源

2010-10-03 John Johnson

在gcc中，__attribute __（（packed））告诉编译器紧密排列结构，没有任何填充。 – Plumenator 2011-08-04 15:56:05

'__attribute __（（packed））'在这种情况下没有区别，因为这些结构没有填充。 – 2013-12-14 19:57:39

最简单的方法是使用memcpy

struct sniff_ip sip; 
memcpy(&sip, packet + 14, sizeof(sip));

这是假设你的两台机器使用相同的字节顺序，并一直在谨慎考虑结构的填充。

处理这种情况更困难和更普遍的方式是从单个字节构成值：

u_short val; 
int offset = 14 + offsetof(sniff_ip, ip_len); 
val = packet[offset] + (packet[offset+1] << 8); // assuming little endian packet

当然，你可能会使用一个函数或宏摘要。

来源

2010-10-03 03:32:25

您可以使用'memcpy（）'作为中间变量，然后使用'ntohs（）'将网络转换为主机字节顺序，而不是使用'+'和'<<'。 – caf 2010-10-03 05:52:11

是的，但假设结构最初是使用网络顺序填充（大端）。我从使用x86（小端）顺序填充的问题中获得了印象。 – 2010-10-03 18:07:38

从这个问题，“pcap将返回一个指向数据包的指针给我”意味着代码正在接收数据包;以太网类型和IP报头中的字段都是大端，而不是小端。关于x86与非x86的问题与对齐需求有关，而不是字节顺序; x86不需要（默认情况下）需要对齐，但是*一些其他指令集体系结构（例如，SPARC--默认情况下恰好是big-endian）需要它。 – 2013-12-14 19:53:20

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