最近又遇到了几年前遇到的问题,标记一下。

对于跨字节位域(bit field)而言,如果数据传输前后环境的字节序不同(LE->BE,BE->LE),简单地调用(ntohs/ntohl/htons/htonl)并不能正确读取位域的值。

例如:

struct _exam_
{
  unsigned int tag : ;
  unsigned int field1 : ;
  unsigned int field2 : ;
  unsigned int field3 : ;
  unsigned int pad : ;
}Exam;

其中,tag,field2,pad是字节内位域,field1和field3是跨字节位域。当这个结构体从某个大端序平台(例如MIPS,big-endian)通过网络传送到PC机(little-endian),在pc机上无论调用ntohl与否,直接通过Exam.field3语句都无法获取正确的值。

解决方案:

(1)调用ntohl,并保存该变量为一个unsigned int。

此时Exam的5个成员将暂时按照地址从高到低的顺序排列(正确的情况下,无论BE还是LE,结构体内部的成员都应当按照先后顺序,从低地址到高地址排列)。

 unsigned int temp = ;
memcpy(&temp, sizeof(temp), &Exam);
temp = ntohl(temp);

(2)使用位运算符获取位域正确值。

经过上一步骤,虽然Exam的成员(将temp内的码流当作Exam)在内存中的排列顺序是错的,但我们将错就错。从日常印刷书写的“逻辑视图”角度看,Exam.tag在“最左端”(高位),Exam.pad在“最右端”(低位),且5个位域内的比特顺序也是正确的。因此可以直接用移位运算符获取其中的值。

struct _exam_ ExamWin32;
ExamWin32.tag = temp >> ; // 高位全部为0,不必使用位与运算
ExamWin32.field1 = (temp >> ) & 0x00000007; // 只获取移位操作结果的低3位。
ExamWin32.field2 = (temp >> ) & 0x0000007F;
ExamWin32.field3 = (temp >> ) & 0x000007FF;
ExamWin32.pad = temp & 0x0000001F;

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