位字段和字节序

Question

我已经定义了以下结构来表示IPv4标头(直到选项字段):

struct IPv4Header
{
    // First row in diagram
    u_int32 Version:4;
    u_int32 InternetHeaderLength:4;     // Header length is expressed in units of 32 bits.
    u_int32 TypeOfService:8;
    u_int32 TotalLength:16;

    // Second row in diagram
    u_int32 Identification:16;
    u_int32 Flags:3;
    u_int32 FragmentOffset:13;

    // Third row in diagram
    u_int32 TTL:8;
    u_int32 Protocol:8;
    u_int32 HeaderChecksum:16;

    // Fourth row in diagram
    u_int32 SourceAddress:32;

    // Fifth row in diagram
    u_int32 DestinationAddress:32;
};

我现在还使用Wireshark捕获了一个IP帧.作为数组文字,它看起来像这样:

// Captured with Wireshark
const u_int8 cIPHeaderSample[] = {
    0x45, 0x00, 0x05, 0x17,
    0xA7, 0xE0, 0x40, 0x00,
    0x2E, 0x06, 0x1B, 0xEA,
    0x51, 0x58, 0x25, 0x02,
    0x0A, 0x04, 0x03, 0xB9
};

我的问题是:如何使用数组数据创建IPv4Header对象？

由于不兼容的字节顺序,这不起作用:

IPv4Header header = *((IPv4Header*)cIPHeaderSample);

我知道像ntohs和ntohl这样的函数,但它无法弄清楚如何正确使用它们:

u_int8 version = ntohs(cIPHeaderSample[0]);
printf("version: %x \n", version);

// Output is:
// version: 0

有人可以帮忙吗？

Answer 1

最便携的方法是一次一个字段,memcpy()用于长度超过一个字节的类型.您不必担心字节长度字段的字节顺序:

uint16_t temp_u16;
uint32_t temp_u32;
struct IPv4Header header;

header.Version = cIPHeaderSample[0] >> 4;

header.InternetHeaderLength = cIPHeaderSample[0] & 0x0f;

header.TypeOfServer = cIPHeaderSample[1];

memcpy(&temp_u16, &cIPHeaderSample[2], 2);
header.TotalLength = ntohs(temp_u16);

memcpy(&temp_u16, &cIPHeaderSample[4], 2);
header.Identification = ntohs(temp_u16);

header.Flags = cIPHeaderSample[6] >> 5;

memcpy(&temp_u16, &cIPHeaderSample[6], 2);
header.FragmentOffset = ntohs(temp_u16) & 0x1fff;

header.TTL = cIPHeaderSample[8];

header.Protocol = cIPHeaderSample[9];

memcpy(&temp_u16, &cIPHeaderSample[10], 2);
header.HeaderChecksum = ntohs(temp_u16);

memcpy(&temp_u32, &cIPHeaderSample[12], 4);
header.SourceAddress = ntohl(temp_u32);

memcpy(&temp_u32, &cIPHeaderSample[16], 4);
header.DestinationAddress = ntohl(temp_u32);