如何将C结构转换为TLV格式或平坦的内存缓冲区

Question

我需要将一个C结构转换为TLV格式并将其发送出去.有人可以帮我吗？我的结构是一个非常嵌套的结构,有很多向不同结构的方向(指针)和大量的void*.所以,我被困住了,可以使用帮助.

struct a {    
    char a[100];    
    char b;    
    struct b *tag;    
    struct c *value;    
    void *data;    
};

struct b {    
    void *data;    
    int a;    
};

struct c {    
    void *data;    
    char arr[100];    
};

Answer 1

TLV代表标签长度值,这正是它的本质.你可能会对这一点感到困惑.正常使用这种方法是当你获得一个大的字节缓冲区时,可能是从某个串行设备填充的,你需要知道该缓冲区中的内容.

例如,SIM卡和手机之间的通信.有许多明确定义的标签,每个标签对应于将被解码的消息类型.(这些都在规范中定义,例如ISO 7816-4),例如,如果要写入SIM卡中的二进制文件,则需要告诉SIM卡要发送多少字节的数据.所以你要构建一些消息,如:

   A0 D0 00 00 0A 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 
  +-----+     +-+ +---------------------------+
     |         |              |
    tag     length          Value

// A0D0 - the tag tells the SIM I want to "write a binary file to a GSM SIM card"
// 0A -   Says the aforementioned write will be 10 bytes in Length
// 0102... - Then the Value follows the length 

所以在这种情况下我们使用TLV发送一个满字节的缓冲区,接收设备(在这种情况下为SIM卡)将解析Tag,已知期望长度然后知道在传输之前有多少字节的"Value".完成.请注意,这不是一个完整的真实TLV,因为每个数据都没有它自己的TL,有些只是已知的(例如00"tag"和"length"之间的那些,这些是参数,它们被设置为是1个字节,并始终遵循指令是不需要有标签或长度)

这就是概述.现在,我们在哪里留下您的问题？首先,正如我希望你现在可以看到的那样,我们需要知道将要标记什么.这取决于谁在期待数据,这是你应该知道的.看看你的问题,我认为它是这样的:

1. 客户端A生成"struct a"以发送给客户端B.(必须有"struct a"标记)
2. "struct a"由"struct b"和"struct c"组成,因此我们也需要这些标签

为了使客户端B能够读取这些值,我们需要定义标签:

// Tags for structures
#define TAG_A 0x90       // These values are made up but it's important to note
#define TAG_B 0x91       // both Client A and Client B must know what the tags mean
#define TAG_C 0x92       // what what value they are set to

理想情况下,由于您在每个结构中都嵌入了数据,因此您也可以使用子标记:

// Tags for struct A:
#define TAG_A_FIX_DATA 0x93
#define TAG_A_VAR_DATA 0x94
#define TAG_B_FIX_DATA 0x95
#define TAG_B_VAR_DATA 0x96

因此,每个结构都将正常填充数据,然后当您将数据发送到缓冲区时,将数据解析.以下伪代码为您提供了这个想法

unsigned char *buffer = malloc(/*big enough for struct a+b+c+tags*/);
buffer[0] = TAG_A;
buffer[1] = /*size of your A structure*/
buffer[2] = TAG_A_FIX_DATA;
buffer[3] = 101; // for the array and the char.. if that's how you want to handle it
buffer[4-105] = a.a and a.b;
buffer[106] = TAG_B;
buffer[107] = /*length of struct B*/
...

因此,当客户端B获取数据的大缓冲区,他们可以构建自己的地方struct a,struct b和struct c然后解析出字段和填充.