在 C 中将字节解析为结构体

Question

我正在尝试解析这 30 个字节：

00000000: 4353 4333 3630 4653 0200 0000 1900 0000
00000010: 0002 0000 0032 0000 0035 0000

转换为结构（也是 30 个字节）：

struct superblock_t {
uint8_t fs_id [8];
uint16_t block_size;
uint32_t file_system_block_count;
uint32_t fat_start_block;
uint32_t fat_block_count;
uint32_t root_dir_start_block;
uint32_t root_dir_block_count;
} PACKED;

我首先将 30 个字节读入缓冲区，然后使用 memcpy() 复制所需的内存。

unsigned char buf[30]; //should this buffer be size_t 31?
read(file_descriptor, buf, 30);

struct superblock_t super_block; //initilize a super_block
memcpy(super_block.fs_id, buf, 8);
memcpy(super_block.block_size, buf + 8, 2);
memcpy(super_block.file_system_block_count, buf + 10, 4);
// and so on for additional attributes.

然后我收到一个段错误:(

我是否误用了memcpy()函数？抱歉，我来自c++以供参考。

Answer 1

unsigned char buf[30]; //should this buffer be size_t 31?

您无法准确推断出 30 或 31 字节。在您的情况下，结构体的成员字段编译器是免费的（并且将）在结构体成员之间和/或结构体末尾应用填充字节。

鉴于 uint32_t file_system_block_count 前面有 10 个字节（不是能被 4 整除的数字），因此您不能假设该字段的地址恰好是距结构体实例开头的 10 个字节偏移量。这很可能是填充存在的地方。

您可以这样做：

unsigned char buf[sizeof(struct superblock_t)];
read(file_descriptor, buf, sizeof(struct superblock_t));

只要文件是使用相同编译器和编译器标志生成的代码编写的，这样相同的填充字节就可以应用于读取和写入代码。保存该文件的另一个程序（其编译方式不同）可能具有不同的超级块大小。 （我们还可以讨论整数字节顺序的差异，但我离题了）。

更好的解决方案是始终在逐个成员的基础上序列化结构的读取和写入

struct superblock_t block = {0};
read(file_descriptor, &block.fs_id, sizeof(block.fs_id));
read(file_descriptor, &block.block_size, sizeof(block.block_size));
read(file_descriptor, &block.file_system_block_count, sizeof(block.file_system_block_count));
...

上面意味着您使用类似的代码路径将成员写入文件，该代码路径为每个字段发出单独的 write 调用。

Answer 2

原型（例如在这里找到 https://en.cppreference.com/w/ c/string/byte/memcpy ）是

void* memcpy( void *dest, const void *src, size_t count );

它想要目的地的指针。
在不止一种情况下，您提供整数，在运行时写入编译器理解的任何内容，不会因为导致段错误而令我感到惊讶。
您引用的警告也是如此。

所以你的问题的答案是肯定的。
您滥用了 memcpy 函数。

您需要提供指针而不是副本。
例如：（

memcpy(&(super_block.block_size), buf + 8, 2); // the generous () for clarity

这里不讨论基于假设的2。尽管我认为还有更好的方法。）