c++ - 从 C++ 中的位数组/位图中读取字段

Question

背景:

我对使用定义一组字段的位数组/位图很感兴趣。具体来说，我想解析 radiotap header ，但我遇到了一些概念性问题(或者，更有可能的是，我只是遗漏了一些关于这一切如何运作的信息)。

位数组描述的字段，radiotap header，定义在上面的链接中。

问题:(已编辑)

例如，当我的数据是 u_char 流时，我将如何读取位图中和字段中的值？如果我知道某个字段的存在由位图指示，我该如何访问该字段？

我认为这里的解决方案与位移/掩码有关，但这是我第一次涉足低级编程，我不太清楚如何开始解决这个问题。

编辑:

目前，对于我的问题，我正在从 u_char 指针读取 802.11 帧，但我被困在从这里以编程方式访问标题和字段的地方，首先是 radiotap 标题。

//defined by library I'm using
struct packet_header {

    struct timeval ts; /*timestamp*/
    bpf_u_int32 caplen; /*number of stored bytes*/
    bpf_u_int32 length; /*total length of packet*/

}

struct packet_header hdr; //see above, basic info
u_char *packet //the data

for(int i = 0; i <  hdr->length; i++){

    //parse/analyse data contained in the frame/packet (1st radiotap)
    packet[i] //do something with u_char here, but what exactly?


}

Answer 1

我建议您仔细研究此页面:http://www.radiotap.org/Radiotap

header 的it_present 字段指示 header 后面有哪些字段。并且存在的字段按位数从低到高排序。因此，例如，如果 it_present 中的第一个非零位是位 3，则 header 后的第一个字段将是 channel 。

这个协议(protocol)相当复杂，有很多必须遵守的规则。例如，如果设置了 it_present 的第 31 位，则不是紧跟在 header 之后的字段，而是首先有更多的存在位。您还必须注意字段对齐。字段之间可能有填充，以便 32 位字段在 4 字节边界上对齐，64 位字段在 8 字节边界上对齐，等等。

编辑:我们假设 packet 指向 radiotap header 的开头，而 pkt_len 是字节数。你可以这样开始:

pkt_len = hdr.length;
if ( pkt_len >= sizeof(ieee80211_radiotap_header) )
{
  u_int16_t  it_len;
  u_int32_t  it_present;
  u_int32_t  tmpMask;
  u_int32_t* pExtraMask;
  u_int32_t* pNextMask;
  u_int32_t  uMask;
  int        iFldNum;

  ieee80211_radiotap_header* pPktHdr = (ieee80211_radiotap_header*) packet;
  pkt_len -= sizeof(ieee80211_radiotap_header);
  packet += sizeof(ieee80211_radiotap_header);
  it_len = le16_to_cpu(pPktHdr->it_len);          // Get radiotap packet length from header
  it_present = le32_to_cpu(pPktHdr->it_present);  // Get present field bitmask

  // Find end of radiotap header
  tmpMask = it_present;
  pExtraMask = pNextMask = (u_int32_t*) packet;
  while ( (tmpMask & 0x80000000) && (pkt_len >= sizeof(u_int32_t)) )
  {
    tmpMask = le32_to_cpu(*pNextMask++);
    pkt_len -= sizeof(u_int32_t);
    packet += sizeof(u_int32_t);
  }
  // packet should now point to the first field
  for ( iFldNum = 0, uMask = 1; (iFldNum < 31) && pkt_len; ++iFldNum, uMask <<= 1 )
  {
    if ( (it_present & uMask) )
    {
      u_int16_t uFldLen;

      // We have a non-zero bit in the mask, iFldNum is the field number
      // Call function to extract the field at packet and return number of bytes used
      // process_field() is responsible for data alignment and preventing buffer overrun
      uFldLen = process_field(packet, pkt_len, iFldNum);
      pkt_len -= uFldLen;
      packet += uFldLen;
    }
  }
  // Here you would check if it_present had bit 31 set
  // If so, process additional masks starting at pExtraMask
}

如您所见，它可能有点毛茸茸。