Python 和 C++套接字转换数据包

Question

首先明确一下我的目标：我们实验室有两个用C编写的程序。我正在为他们开发一个代理服务器（双向）（这也将负责数据）。我想用 Python 编写代理服务器。重要的是要知道我对这两个程序几乎一无所知，我只知道数据包的定义文件。

现在：假设 C++ 程序之一中的数据包定义如下所示：

unsigned char Packet[0x32]; // Packet[Length]
int z=0;

Packet[0]=0x00;     // Spare
Packet[1]=0x32;     // Length
Packet[2]=0x01;     // Source
Packet[3]=0x02;     // Destination
Packet[4]=0x01;     // ID
Packet[5]=0x00;     // Spare
for(z=0;z<=24;z+=8)
{
    Packet[9-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof0_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[13-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof0_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[17-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof1_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[21-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof1_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[25-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof2_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[29-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof2_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[33-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof3_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[37-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof3_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[41-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof4_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[45-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof4_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[49-z/8]=((int)armcontrolpacket->timestamp/(int)pow(2.0,(double)z));
}
if(SendPacket(sock,(char*)&Packet,sizeof(Packet)))
    return 1;
return 0;

接收该数据、将其转换为可读的 python 格式、操作它们并将它们转发到接收器的最简单方法是什么？

Answer 1

您可以在正确连接的 socked 上通过 .recv 调用接收数据包的 50 字节（万一 TCP 数据包被分段，实际上可能需要多次调用，因此请检查传入长度，直到您获得手中正好有 50 个字节；-)。

之后，对C代码的理解就令人费解了。将 int（大概每个 4 个字节）分配给 Packet[9]、Packet[13] 等，给人的印象是目的是在 Packet 中一次设置 4 个字节，但事实并非如此：每次分配都从 int 的最低字节开始在数据包中设置一个字节。这是作业的 RHS。但这些字节是 (int)(720000+armcontrolpacket->dof0_rot*1000) 的字节等等......

所以数据包的最后 44 个字节必须解释为 11 4 字节整数（有符号？无符号？）还是 44 个独立值？我猜是前者，并且做...：

import struct
f = '>x4bx11i'
values = struct.unpack(f, packet)

格式 f 表示：big-endian，4 个无符号字节值，周围有两个被忽略的“备用”字节，11 个 4 字节有符号整数。元组 values 最终有 15 个值：四个单字节（在示例中为 50、1、2、1），然后是 11 个有符号整数。您可以使用相同的格式字符串将元组的修改版本打包回 50 字节的数据包中以重新发送。

由于您明确地将长度放入数据包中，因此不同的数据包可能具有不同的长度（尽管这与 C 示例中的固定长度声明不兼容），在这种情况下，您需要在接收和解包时更加准确；然而，这些细节取决于您不提供的信息，所以我将停止尝试猜测；-)。

Answer 2

看一下 struct 模块，特别是 pack 和 unpack 函数。它们使用格式字符串，允许您指定要写入或读取的类型以及要使用的字节序和对齐方式。