winapi - 为什么从 winapi 复制到我的代码中的结构定义没有相同的行为？

Question

我正在尝试阅读 IMAGE_DOS_HEADER使用 definition of that structure 的模块来自 winapi箱。

这是我的工作代码:

let mut IDH: IMAGE_DOS_HEADER = uninitialized();
copy_nonoverlapping(library, (&mut IDH as *mut IMAGE_DOS_HEADER) as *mut c_void, size_of::<IMAGE_DOS_HEADER>());

我意识到 winapi太大了，我希望我的二进制文件小于 1 兆字节，所以我声明了 IMAGE_DOS_HEADER我自己的结构:

#[derive(Copy, Clone)]
pub struct _IMAGE_DOS_HEADER{
    pub e_magic: u16,
    pub e_cblp: u16,
    pub e_cp: u16,
    pub e_crlc: u16,
    pub e_cparhdr: u16,
    pub e_minalloc: u16,
    pub e_maxalloc: u16,
    pub e_ss: u16,
    pub e_sp: u16,
    pub e_csum: u16,
    pub e_ip: u16,
    pub e_cs: u16,
    pub e_lfarlc: u16,
    pub e_ovno: u16,
    pub e_res: [u16; 4],
    pub e_oemid: u16,
    pub e_oeminfo: u16,
    pub e_res2: [u16; 10],
    pub e_lfanew: i32,
}

当我这样做时，结构的所有字段都会得到奇怪的值(例如: e_magic = 0x3)。

我决定在这两种情况下都将结构转换为数组，即使它们在编程上完全相同。

println!("{:?}", std::mem::transmute::<IMAGE_DOS_HEADER, [u8;0x40]>(IDH).to_vec());

对于他们俩，它都打印了:

[77, 90, 144, 0, 3, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 184, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 64, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 232, 0, 0, 0]

这真的很奇怪。他们的字段值之间不应该有任何差异。然后我复制打印的数组并将其转换为我的结构，看看是否所有字段都正常。

let dos: [u8;0x40] = [77, 90, 144, 0, 3, 0, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 184, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 64, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 232, 0, 0, 0];
println!("{}", std::mem::transmute::<[u8;0x40], _IMAGE_DOS_HEADER>(dos).e_magic);

第一个字段等于 3 .我有两个结构，具有相同的字段和完全相同的大小(我已验证)，我采用一个数组，将其转换为这些结构，然后得到不同的字段。

如您所见，有一个 3在数组转储中，但它不应该与结构的第一个字段( e_magic )相关联，这是没有意义的，为什么它会与另一个字段一起使用？

我想我在初始化结构时遗漏了一些东西，但是什么？

Answer 1

你 没有复制相同的定义，您复制了文档中显示的部分。这是(截断的)actual definition :

STRUCT!{struct IMAGE_DOS_HEADER {
    e_magic: WORD,
    e_cblp: WORD,
    // ...
    e_res2: [WORD; 10],
    e_lfanew: LONG,
}}

值得注意的是，这使用了 STRUCT macro ，它定义了一些特征，但更重要的是将类型标记为 repr(C) :

#[repr(C)] #[derive(Copy)] $(#[$attrs])*
pub struct $name {
    $(pub $field: $ftype,)+
}

没有指定 Rust 结构的布局，因此与 C 结构相比，您的结构有一些其他的排序和填充，并且不会工作。

I realised that winapi was too huge and I wanted my binary file to be less than a megabyte, so I declared the IMAGE_DOS_HEADER structure by myself

这是不正确的推理。未使用的库中的代码将从最终的二进制文件中删除。

也可以看看:

Why are Rust executables so huge?