我正在开发一个 C 应用程序来与一个真正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 数据包发送的结构之一:-
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_list_t
是一个包含各种属性的结构,并且此列表中的每个属性都由一个标识符号标识,该标识符号是uint16
(16 位整数)。所以,简而言之,协议的工作原理是这样的:-
- 你请求一些数据。
- 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。
- 您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的属性列表。(属性初始)
这种atrtribute_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_data
只是一个占位符,用于保存列表中的所有属性。事实上,这attrs_data
必须转换为另一个结构,称为ava_type
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,为了迭代和解析这个结构中的属性,我目前正在使用这个算法(下面的伪代码):
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]);
}
现在,我的问题是:
- 即使,我已经
HASH_TABLE
在上述算法中展示了方法,但实际上,我使用的是 20 到 30IF-ELSE
。由于 C 没有hash table
instdlib
。协议中有大约 600 结构,我不想写 600if-else
。你对按照他们的attribute_id
. - 另一个问题是我定义的结构中的编译器填充。我所有的结构都是用
flexible array
数据容器的字段定义的。现在,当我收到消息时,它们length
几乎包含每个属性,但这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并且我得到字节不足。为了安全起见,我通常是malloc..ing
关于字节的。lenght + 300
事实上,这在我看来是糟糕的内存管理实践。关于这个问题有什么建议吗?
malloc..ing
到目前为止,解析接收到的消息的结构对我来说是最大的问题。我想要一些内存高效且快速的方法吗?
另外,如果你已经做过这样的项目,你会分享你的方法吗?有什么建议或意见可以让我朝着正确的方向前进吗?我想要简单的设计,而不会使事情不必要地复杂化。