将 void 指针转换为结构并将其移动给定大小

Question

我得到了一个包含 3 个不同结构的二进制文件，我想将它们读入我的程序。读完第一个结构后，我存储它的大小，然后我想将我的 void 指针 + 第一个结构长度转换为 struct ip_hdr * （这是第二个结构），然后读取它的所有值。

但问题是我不明白您如何移动 void 指针。我知道 void 指针没有与 int 指针相同的算术规则。

我想做这样的事情：

ptr = (struct ip_hdr *)ptr) + (ethRes));

但这不起作用，而是我收到以下错误消息：

表达式必须是指向完整对象类型的指针

这是我的代码：

#pragma warning(disable: 4996)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "framehdr.h"
#include <crtdbg.h>

int main()
{
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);

    FILE *fileOpen = fopen("C:\\Users\\Viktor\\source\\repos\\Laboration_3\\Laboration_3\\TCPdump", "rb");


    //Pointers and variables
    struct ethernet_hdr eth;
    struct ethernet_hdr *ethPtr;
    struct ip_hdr ip;
    struct ip_hdr *ipPtr;
    struct tcp_hdr tcp;
    struct tcp_hdr *tcpPtr;

    if (fileOpen == NULL)
    {
        printf("Error\n");
    }
    else
    {
        printf("Success\n");
    }

    char ethrr[10];
    fscanf(fileOpen, "%s", ethrr);
    int length = atoi(ethrr);
    printf("Nr: %d\n", length);

    void *ptr;
    ptr = (void *)malloc(length);
    fread(ptr, sizeof(eth), 1, fileOpen);

    int ethRes = sizeof(((struct ethernet_hdr*)ptr)->dhost) +
        sizeof(((struct ethernet_hdr*)ptr)->shost) +
        sizeof(((struct ethernet_hdr*)ptr)->type);
    printf("%d\n", ethRes);
    printf("ptr1: %d\n", &ptr);

    system("pause");
    fclose(fileOpen);


    return 0;
}

我现在它坏了，但我还没有完成它。现在只需要指针方面的帮助。

Answer 1

这应该可以工作，假设结构与文件中的任何内容兼容（通常将结构“原始”保存到磁盘是一个坏主意，内存中结构的确切布局取决于编译器并且不够稳定用作文件格式）：

const struct ip_hdr * const ip = (struct ip_hdr *) ((struct ethernet_hdr *) ptr + 1);

这会将“1”添加到ethernet_hdr 类型的指针上，这将使实际指针值前进以太网标头结构具有的任何大小。然后将结果转换为struct ip_hdr *。

我认为这就是你想要做的。您可以通过将字节添加到 char * 来做到这一点，但有什么意义呢？

您不能直接添加到 void 指针，因为指针运算总是以所指向的任何单位为单位，而 void 没有大小。

Answer 2

这是一个使用指向void 的指针沿结构数组移动的示例。

编译器不知道void* 指针指向的对象类型。 所以你有两个选择。一种是将其转换为指向“正确”类型的指针，然后添加要移动的元素数量。另一种是将您想要的字节数添加到unsigned char*（或类似的）。

该操作发生在下面标记为[1] 和[2] 的行上。

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int payload;
    double other;
} thingy;

int main(void) {
    thingy athingy[2];//An array of two thingys.
    void* voidptr=athingy; //a pointer to first thingy.

    thingy* nextthingy=((unsigned char*)voidptr)+sizeof(thingy); //[A] next thingy points to second element of array.
    thingy* altnext=((thingy*)voidptr)+1; //[B] Points to the same thing!

    printf("voidptr==%p %zu\n",voidptr,sizeof(thingy));
    printf("nextthingy==%p\n",nextthingy);
    printf("altthingy==%p\n",altnext);

    if(nextthingy==altnext){
        printf("Same\n");
    }else{
        printf("Not same (oh dear)\n"); 
    }
    return 0;
}

典型输出：

voidptr==0x7ffd6909d660 4
nextthingy==0x7ffd6909d664
altthingy==0x7ffd6909d664
Same

实际值可能会有所不同。

警告

如果我理解这个问题，要求是通过多个不同的structs 一起阅读。 由于对齐，这可能是有问题的。详细介绍超出了这个问题的范围，但 C 可能会在不同类型的成员或对象之间放置或要求填充，以确保它们在架构上对齐。例如，4 字节整数位于数字除以 4 的内存地址上是很常见的。这可以简化硬件并提高性能。

如果读入的对象将对齐并且可能需要进一步复制数据和改组，则从片段中不清楚。

这可能已被考虑在内，但从提供的信息中看不到。

stddef.h 中定义的经常被忽视的 offsetof(,) 宏可能会有所帮助。

返回类型中成员的偏移量（考虑内部填充）。例如，一般不保证（以上）：

voidptr+sizeof(payload)==((unsigned char*)voidptr)+offsetof(thingy,other)