將超級塊讀取到C結構中

Question

我有一個磁盤映像，其中包含使用熔絲的標準映像。超級塊包含以下內容，我有一個函數read_superblock（* BUF）返回下面的原始數據：

Bytes 0-3: Magic Number (0xC0000112) 
     4-7: Block Size (1024) 
    8-11: Total file system size (in blocks) 
    12-15: FAT length (in blocks) 
    16-19: Root Directory (block number) 
    20-1023: NOT USED 

我很新的C和讓我開始在這個項目上我很好奇，什麼是簡單的方法將其讀入結構或某些變量，並使用printf將其打印到屏幕上進行調試。

我最初想做的事情就像下面的想法，我可以看到原始數據，但我認爲情況並非如此。也沒有結構，我試圖把它看作是一個字符串，這似乎也是非常錯誤的。爲我抓取數據。有沒有辦法讓我指定結構並定義每個變量中的字節數？

char *buf; 
read_superblock(*buf); 
printf("%s", buf); 

Answer 1

是的，我認爲你最好把它讀入結構中。包含了有用的數據字段都爲32位整數，所以你可以定義看起來像這樣（使用標準的頭文件stdint.h定義的類型）的結構：

typedef struct SuperBlock_Struct { 
    uint32_t magic_number; 
    uint32_t block_size; 
    uint32_t fs_size; 
    uint32_t fat_length; 
    uint32_t root_dir; 
} SuperBlock_t; 

，就可以把結構的char*調用read_superblock，像這樣的時候：

SuperBlock_t sb; 
read_superblock((char*) &sb); 

我們打印出你的數據，你可以像下面這樣的電話：

printf("%d %d %d %d\n", 
    sb.magic_number, 
    sb.block_size, 
    sb.fs_size, 
    sb.fat_length, 
    sb.root_dir); 

請注意，由於您正在讀取整數數據（即您在讀取數據時可能需要交換字節），因此在使用此類技術時，您需要了解您的平臺的字節順序。您應該能夠快速確定使用第一個字段中的幻數。

請注意，通常最好傳遞一個像這樣的結構而不需要鑄造它;這使您可以利用編譯器的類型檢查並消除可能隱藏的潛在問題。但是，這需要將您的read_superblock的實現更改爲直接將數據讀取到結構中。這並不難，可以使用標準的C運行時函數來完成fread（假設你的數據在一個文件中，如在你的問題暗示），像這樣：

​​

Answer 2

這並不難後打印數據您成功地將數據複製到Emerick提出的結構中。假設用於保存數據的結構實例名爲SuperBlock_t_Instance。

然後你就可以打印出它的領域是這樣的：

printf("Magic Number:\t%u\nBlock Size:\t%u\n etc", 
SuperBlock_t_Instance.magic_number, 
SuperBlock_t_Instance.block_size); 

Answer 3

兩件事情在這裏補充：

1. 這是一個好主意，拉着原始數據轉換成一個結構時，要設置結構來有零填充，即使它完全由32位無符號整數組成。在gcc中，你可以在結構定義之前使用#pragma pack(0)並在#pragma pack()之後使用。
2. 爲了解決潛在的字節順序問題，需要查看的兩個調用分別爲ntohs()和ntohl()，分別爲16位和32位值。請注意，這些從網絡字節順序交換到主機字節順序;如果它們是相同的（它們不在基於x86的平臺上），它們什麼都不做。您從主機到網絡字節順序使用htons()和htonl()。但是，由於這些數據來自文件系統而不是網絡，因此我不知道是否存在排序問題。通過比較你期望的值（例如塊的大小）和你得到的值十六進制，你應該很容易找到答案。