C 对UDP数据包解码的建议

我正在开发一个C应用程序来与一个实际的控制系统设备进行通信。该设备使用定义良好的协议结构。例如，考虑设备在请求时作为UDP包发送的一个结构：-< /P>

typedef struct poll_request_s {
   uint16             poll_number; /* poll number mirrored from the 
                                    * poll request */
   uint16             length;      /* length of the message */

   /* till above it was all header section this is ACTUAL DATA */
   attribute_list_t   attr_list;   /* this attribute list contains 
                                    * various attributes */
} poll_request_t

现在，

attribute\u list\t

是一个包含各种属性的结构，该列表中的每个属性都由一个标识符编号标识，该标识符编号为

uint16

（16位整数）。简言之，协议的工作原理如下：-

• 你需要一些数据
• 您以属性列表的形式获取数据
• 属性列表中的每个属性都有对象标识符
• 使用此对象标识符解析每个属性（转换为主机字节顺序）
• 属性本身可能包含更多属性列表。（属性起始）

此

atAttribute\u list\t

结构如下所示：-

typdef struct attribute_list_s {
   uint16  length;       /* length of attribute list */
   uint16  count;        /* number of attributes in this list */
   uint8   attrs_data[]; /* another container to hold attributes' data */
} attribute_list_t

现在，

attrs\u data

只是一个用于保存列表中所有属性的占位符。事实上，必须将此

attrs_数据

强制转换到另一个名为

ava_type

的结构中，以读取属性信息

typdef struct ava_type_s {
   uint16 attr_id; /* type of attribute */
   uint16 length;  /* length of this attribute 
                    *(this length of single attribute not whole list*/
   uint8  data[];  /* another flexible array to hold data for this 
                    * attribute type */
}

现在，为了迭代和解析此结构中的属性，我正在使用此算法（下面的伪代码）：

现在，我的问题是：

• 尽管如此，我已经在上述算法中展示了

  HASH_TABLE

  方法，但实际上，我使用了20到30个

  IF-ELSE

  。因为C在

  stdlib

  中没有

  哈希表。协议中大约有600个结构，我不想编写600
  if-else
  。对于根据这些结构的
  属性\u id
  解析这些结构，您给出了哪些建议和方法

• 另一个问题是我定义的结构中的编译器填充。我的所有结构都是用数据容器的

  灵活数组

  字段定义的。现在，当我收到消息时，几乎每个属性都包含

  length

  ，但是这个

  length

  不能用于

  malloc..ing

  我的解析结构，因为编译器可能会神奇地添加一些填充字节，而我会缺少字节。为了安全起见，我通常使用

  malloc..ing

  大约

  长度+300

  字节。事实上，在我看来，这是一种糟糕的内存管理实践。对这个问题有什么建议吗

malloc..ing

解析接收到的消息的结构是迄今为止我遇到的最大问题。我想要一些内存效率高、速度快的方法

另外，如果你已经做过这样的项目，你愿意分享你的方法吗？有什么建议或意见可以让我走上正确的方向吗？我希望设计简单，而不会使事情变得不必要的复杂。

我强烈建议您不要使用

C

结构来定义网络协议<代码>C结构布局取决于：

硬件

编译程序

编译器版本

源代码

源代码中嵌入的#pragmas（如果有的话）

编译源代码时有效的编译器选项

---

使用XDR或其他可以提供标准格式的东西。您应该能够准确定义XDR中的内容，并自动完成所有编码和解码。

谢谢您的回答！这听起来很有趣，但我实际上需要过滤这些数据并执行一些逻辑操作和GUI更新？XDR似乎是表示数据的唯一方式？我可以用它来控制实时设备吗？任何关于XDR的链接或更多信息都会有所帮助。XDR是外部数据表示。它基本上是一种编译成C代码的接口定义语言（IDL），您可以编写自己的扩展。您可以使用它来流式传输，或者在内存中使用它。它不做任何其他事情。它是SUN RPC的一部分。据我所知，它内置于大多数Unix和Linux中。尝试

man rpcgen

。如果协议是由设备定义的，您可能无法将其映射到XDR，但快速查看，我看不到任何不映射的内容。我应该注意，也可以手动完成，将自己的flatten（）/unflatten（）函数写入memcpy（），将结构中的每个值都写入字节数组，反之亦然（如果您想指定，也可以选择使用endian交换）。这有点繁琐，但确实会使您的网络算法独立于上面列出的编译器gotchas EJP。由于无意义地使用typecast而向您发送坏想法

uint8* packet = recv_packet(SOCKET);
/* this is used as packet iterator pointer */
unit8* packet_ptr = packet;
parsed_packet_t parsed_packet = malloc(SOME_SIZE);
.
. /* do header un-packing */
.
/* dont need attribute_list length so skip this 2 bytes */
parsed_packet += 2;

/* parsed packet do nee count of attributes */
parsed_packet.attribute_list->count = NTOHS(packet_ptr);
packed_ptr += 2; /* skip count */

/* now packet_ptr is pointer to attr_list */
offset = 0, i = 0;
for(i = 0 to attr_list->count) {
   /* cast the attributes' data to ava_type */
   packet_ptr += offset;

   /* parse object identifier */
   parsed_packet.attribute_list->data[i++].object_id = NTOHS(packet_ptr);
   packet_ptr += 2; /* skip 2 bytes */

   /* next offset would be attribute length of this packet */
   attribute_length += 2 + NTOHS(packet_ptr);
   packet_ptr += 2;

   /* now we are pointer to actual data of i(th) attribute */

   /* I've made this parser structure and hash table to
    * retrieve the parser for particular attr_id */
   parser* p = HASH_TABLE(ava_type->attr_id);

   /* parser has function point for network order to host 
    * order and visa-versa */
   p->ntoh(ava_type, parsed_packet.attribute_list->data[i]);
}