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我有一个非常奇怪的错误。

我有两个通过 TCP/IP 进行通信的应用程序。

应用程序 A 是服务器，应用程序 B 是客户端。

应用程序 A 每 100 毫秒向应用程序 B 发送一堆浮点值。

错误如下：有时应用程序 B 接收到的某些浮点值与应用程序 A 传输的值不同。

最初，我认为以太网或 TCP/IP 驱动程序有问题（某种数据损坏）。然后我在其他 Windows 机器上测试了代码，但问题仍然存在。

然后我在 Linux（Ubuntu 10.04.1 LTS）上测试了代码，问题仍然存在！！！

这些值在它们被发送之前和在它们被接收之后被记录。

代码非常简单：消息协议有一个 4 字节的标头，如下所示：

//message header
struct MESSAGE_HEADER {
    unsigned short type;
    unsigned short length;
};

//orientation message
struct ORIENTATION_MESSAGE : MESSAGE_HEADER
{
  float azimuth;
  float elevation;
  float speed_az;
  float speed_elev;
};

//any message
struct MESSAGE : MESSAGE_HEADER {
    char buffer[512];
};

//receive specific size of bytes from the socket
static int receive(SOCKET socket, void *buffer, size_t size) {
    int r;
    do {
        r = recv(socket, (char *)buffer, size, 0);
        if (r == 0 || r == SOCKET_ERROR) break;
        buffer = (char *)buffer + r;
        size -= r;
    } while (size);
    return r;
}

//send specific size of bytes to a socket
static int send(SOCKET socket, const void *buffer, size_t size) {
    int r;
    do {
        r = send(socket, (const char *)buffer, size, 0);
        if (r == 0 || r == SOCKET_ERROR) break;
        buffer = (char *)buffer + r;
        size -= r;
    } while (size);
    return r;
}

//get message from socket
static bool receive(SOCKET socket, MESSAGE &msg) {
    int r = receive(socket, &msg, sizeof(MESSAGE_HEADER));
    if (r == SOCKET_ERROR || r == 0) return false;
    if (ntohs(msg.length) == 0) return true;
    r = receive(socket, msg.buffer, ntohs(msg.length));
    if (r == SOCKET_ERROR || r == 0) return false;
    return true;
}

//send message
static bool send(SOCKET socket, const MESSAGE &msg) {
    int r = send(socket, &msg, ntohs(msg.length) + sizeof(MESSAGE_HEADER));
    if (r == SOCKET_ERROR || r == 0) return false;
    return true;
}

当我收到“方向”消息时，有时“方位角”值与服务器发送的值不同！

数据不应该一直都一样吗？TCP/IP 不能保证数据的传输不受破坏吗？数学协处理器中的异常会影响 TCP/IP 堆栈吗？我先收到少量字节（4 个字节）然后收到消息正文，这是一个问题吗？

编辑：

问题在于字节顺序交换例程。以下代码交换特定浮点数的字节序，然后再次交换它并打印字节：

#include <iostream>
using namespace std;

float ntohf(float f)
{
    float r;
    unsigned char *s = (unsigned char *)&f;
    unsigned char *d = (unsigned char *)&r;
    d[0] = s[3];
    d[1] = s[2];
    d[2] = s[1];
    d[3] = s[0];
    return r;
}

int main() {
    unsigned long l = 3206974079;
    float f1 = (float &)l;
    float f2 = ntohf(ntohf(f1));
    unsigned char *c1 = (unsigned char *)&f1;
    unsigned char *c2 = (unsigned char *)&f2;
    printf("%02X %02X %02X %02X\n", c1[0], c1[1], c1[2], c1[3]);
    printf("%02X %02X %02X %02X\n", c2[0], c2[1], c2[2], c2[3]);
    getchar();
    return 0;
}

输出是：

7F 8A 26 BF 7F 加州 26 BF

即浮点赋值可能使值标准化，产生与原始值不同的值。

欢迎对此提出任何意见。

编辑2：

谢谢大家的回复。问题似乎在于交换的浮点数在通过“return”语句返回时被推入 CPU 的浮点堆栈。然后调用者从堆栈中弹出值，该值被四舍五入，但它是交换的浮点数，因此四舍五入会弄乱值。

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TCP 尝试传送未更改的字节，但除非机器具有相似的 CPU 和操作系统，否则无法保证一个系统上的浮点表示与另一个系统上的相同。您需要一种机制来确保这一点，例如 XDR 或 Google 的 protobuf。

于 2010-09-20T18:27:09.590 回答
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您正在通过网络发送二进制数据，对结构布局使用实现定义的填充，因此这仅在您为应用程序 A 和应用程序 B 使用相同的硬件、操作系统和编译器时才有效。

不过，如果没问题，我看不出你的代码有什么问题。一个潜在的问题是您使用 ntohs 来提取消息的长度，而该长度是总长度减去标头长度，因此您需要确保正确设置它。它需要作为

msg.length = htons(sizeof(ORIENTATION_MESSAGE) - sizeof(MESSAGE_HEADER));

但是您没有显示设置消息的代码...

于 2010-09-20T18:51:48.793 回答