C 通过fget/缓冲字符串解码二进制文件（尝试获取mp3头）

我正在写一些快速代码，尝试从mp3文件头提取数据

目标是从头中提取信息，如比特率和其他重要信息，以便我可以使用必要的参数将文件适当地流式传输到mp3decoder

以下是显示mp3header信息的wikipedia图像：

我的问题是，我的攻击是否正确？打印接收到的数据毫无价值——我只得到一堆随机字符。我需要找到二进制文件，这样我才能解码它并确定重要信息

以下是我的基线代码：

// mp3 Header File IO.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"

// Main function
int main (void)
{
    // Declare variables
    FILE *mp3file;
    char *mp3syncword; // we will need to allocate memory to this!!
    char requestedFile[255] = "";
    unsigned long fileLength;

    // Counters
    int i;

    // Memory allocation with malloc
    mp3syncword=(char *)malloc(2000);

    // Let's get the name of the requested file (hard-coded for now)
    strcpy(requestedFile,"testmp3.mp3");

    // Open the file with mode read, binary
    mp3file = fopen(requestedFile, "rb"); 
    if (!mp3file){
         // If we can't find the file, notify the user of the problem
         printf("Not found!");
    }

    // Let's get some header data from the file
    fseek(mp3file,1,SEEK_SET);
    fread(mp3syncword,32,1,mp3file);

    // For debug purposes, lets print the received data
     for(i = 0; i < 32; ++i)
        printf("%c", ((char *)mp3syncword)[i]);
    enter code here
    return 0;
}

//mp3头文件IO.cpp：定义控制台应用程序的入口点。
//
#包括“stdafx.h”
#包括“stdio.h”
#包括“string.h”
#包括“stdlib.h”
//主要功能
内部主（空）
{
//声明变量
文件*mp3file；
char*mp3syncword；//我们需要为此分配内存！！
char requestedFile[255]=“”；
无符号长文件长度；
//计数器
int i；
//用malloc进行内存分配
mp3syncword=（char*）malloc（2000）；
//让我们获取所请求文件的名称（目前为硬编码）
strcpy（requestedFile，“testmp3.mp3”）；
//以二进制读取模式打开文件
mp3file=fopen（requestedFile，“rb”）；
如果（！mp3file）{
//如果找不到该文件，请通知用户该问题
printf（“未找到！”）；
}
//让我们从文件中获取一些头数据
fseek（mp3文件，1，SEEK\u集）；
fread（mp3syncword，32,1，mp3file）；
//出于调试目的，让我们打印接收到的数据
对于（i=0；i<32；++i）
printf（“%c”，（（char*）mp3syncword）[i]）；
在这里输入代码
返回0；
}

---

感谢您的帮助。

您正在使用

%c

作为格式说明符打印字节。您需要使用无符号数字格式说明符（例如，

%u

表示十进制数或

%x

或

%x

表示十六进制）来打印字节值

您还应该将字节数组声明为

无符号字符

，因为它们在Windows上默认是有符号的

您可能还希望在每个字节值后打印一个空格（或其他分隔符），以使输出更清晰

标准

printf

不提供二进制表示类型说明符。某些实现确实有此功能，但随Visual Studio提供的版本没有。为了输出该值，您需要对数字执行位操作，以提取各个位，并为每个字节依次打印每个位。例如：

unsigned char byte = // Read from file
unsigned char mask = 1; // Bit mask
unsigned char bits[8];

// Extract the bits
for (int i = 0; i < 8; i++) {
    // Mask each bit in the byte and store it
    bits[i] = (byte & (mask << i)) >> i;
}

// The bits array now contains eight 1 or 0 values
// bits[0] contains the least significant bit
// bits[7] contains the most significant bit

unsigned char byte=//从文件读取
无符号字符掩码=1；//位掩码
无符号字符位[8]；
//提取比特
对于（int i=0；i<8；i++）{
//屏蔽字节中的每一位并存储它
位[i]=（字节和（掩码>i；
}
//位数组现在包含八个1或0值
//位[0]包含最低有效位
//位[7]包含最高有效位

C没有用于二进制打印的

printf（）

说明符。大多数人使用十六进制打印，一次只能打印八位：

printf("the first eight bits are %02x\n", (unsigned char) mp3syncword[0]);

您需要手动对此进行解释，以计算出各个位的值。参数上转换为

unsigned char

是为了避免出现负值时的意外情况

---

要测试位，可以将

&

运算符与按位左移运算符一起使用，

警告：这种方法可能会导致内存布局和/或endianess错误。不能保证结构成员在计算机之间匹配相同的位。

简言之：不要依赖于此（我会留下答案，它可能对其他事情有用）

可以使用位字段定义结构：

struct MP3Header {
    unsigned SyncWord : 12;
    unsigned Version : 1;
    unsigned Layer : 2;
    unsigned ErrorProtection : 1;
    unsigned BitRate : 4;
    unsigned Frequency : 2;
    unsigned PadBit : 1;
    unsigned PrivBit : 1;
    unsigned Mode : 2;
    unsigned ModeExtension : 2;
    unsigned Copy : 1;
    unsigned Original : 1;
    unsigned Emphasis : 2;
};

然后将每个成员用作独立值：

struct MP3Header h;
/* ... */
fread(&h, sizeof h, 1, mp3file); /* error check!! */
printf("Frequency: %u\n", h.Frequency);

作为旁注，我不能使用现有的大多数库来完成这类工作，因为这段代码需要在资源有限的微控制器上运行。在printf语句中更改为%d确实会给我带来一大堆数值——但是，我怀疑它们是否是二进制6851300147118658073670083-3300030-1-40-1-32016747073结果中的破折号。这看起来不正确。我考虑过将数据保存到字符以外的其他位置，但我不认为这会起作用，因为这是二进制的。哦--当然，它不能是二进制的！值不是1和0。抱歉，您应该将它们视为无符号的

数字（这就是为什么你会看到破折号-减号）.哦…我想我明白了。你想打印出字节的二进制表示，对吗？嗯，我需要以某种方式解析文件的前32位，然后能够分析位17-20，以确定比特率。维基百科的图片有帮助。你正确地说，将其更改为无符号数字helps——但我没有得到二进制值。老实说，我将采用二进制、十六进制或任何格式的前32位。这是非常危险的；您不知道位字段将在内存中排列以匹配文件格式。您还依赖于endianness，并且可能会受到填充的影响。@unwind:关于内存布局和endiannes，您是对的s、 但不是填充（我回答时唯一考虑的事情）——请参见标准中的6.7.2.1/10。谢谢您的警告。

struct MP3Header h;
/* ... */
fread(&h, sizeof h, 1, mp3file); /* error check!! */
printf("Frequency: %u\n", h.Frequency);