c – 位字段和字节序

我已经定义了以下结构来表示IPv4标头(直到选项字段)：

struct IPv4Header
{
    // First row in diagram
    u_int32 Version:4;
    u_int32 InternetHeaderLength:4;     // Header length is expressed in units of 32 bits.
    u_int32 TypeOfService:8;
    u_int32 TotalLength:16;

    // Second row in diagram
    u_int32 Identification:16;
    u_int32 Flags:3;
    u_int32 FragmentOffset:13;

    // Third row in diagram
    u_int32 TTL:8;
    u_int32 Protocol:8;
    u_int32 HeaderChecksum:16;

    // Fourth row in diagram
    u_int32 SourceAddress:32;

    // Fifth row in diagram
    u_int32 DestinationAddress:32;
};

我现在还使用Wireshark捕获了一个IP帧.作为数组文字,它看起来像这样：

// Captured with Wireshark
const u_int8 cIPHeaderSample[] = {
    0x45,0x00,0x05,0x17,0xA7,0xE0,0x40,0x2E,0x06,0x1B,0xEA,0x51,0x58,0x25,0x02,0x0A,0x04,0x03,0xB9
};

我的问题是：如何使用数组数据创建IPv4Header对象？

由于不兼容的字节顺序,这不起作用：

IPv4Header header = *((IPv4Header*)cIPHeaderSample);

我知道像ntohs和ntohl这样的函数,但它无法弄清楚如何正确使用它们：

u_int8 version = ntohs(cIPHeaderSample[0]);
printf("version: %x \n",version);

// Output is:
// version: 0

有人可以帮忙吗？

解决方法

最便携的方法是一次一个字段,对于长度超过一个字节的类型使用memcpy().您不必担心字节长度字段的字节顺序：

uint16_t temp_u16;
uint32_t temp_u32;
struct IPv4Header header;

header.Version = cIPHeaderSample[0] >> 4;

header.InternetHeaderLength = cIPHeaderSample[0] & 0x0f;

header.TypeOfServer = cIPHeaderSample[1];

memcpy(&temp_u16,&cIPHeaderSample[2],2);
header.TotalLength = ntohs(temp_u16);

memcpy(&temp_u16,&cIPHeaderSample[4],2);
header.Identification = ntohs(temp_u16);

header.Flags = cIPHeaderSample[6] >> 5;

memcpy(&temp_u16,&cIPHeaderSample[6],2);
header.FragmentOffset = ntohs(temp_u16) & 0x1fff;

header.TTL = cIPHeaderSample[8];

header.Protocol = cIPHeaderSample[9];

memcpy(&temp_u16,&cIPHeaderSample[10],2);
header.HeaderChecksum = ntohs(temp_u16);

memcpy(&temp_u32,&cIPHeaderSample[12],4);
header.SourceAddress = ntohl(temp_u32);

memcpy(&temp_u32,&cIPHeaderSample[16],4);
header.DestinationAddress = ntohl(temp_u32);

c – 位字段和字节序

解决方法

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