是否应将所有预期从二进制读取的结构标记为已打包？

Question

我知道有些结构,可能会,也可能不会,在元素之间添加填充.

我当前的项目是从/ dev/input文件读取输入.这些文件的二进制布局定义<linux/input.h>如下:

struct input_event {
    struct timeval time;
    __u16 type;
    __u16 code;
    __s32 value;
};

我想知道这个结构没有标记打包属性.这意味着/ dev/input文件(逐位打包)不能保证与struct相同的包匹配.因此逻辑

struct input_event event;
read(fd, &event, sizeof(event));

未定义为跨所有拱门工作.

我的逻辑中有谬误吗？或者可以安全地假设某些事情不会被打包？

Answer 1

按布局包装

在目前的情况下，你是安全的。您的 struct input_event 已准备好打包。

struct timeval time;  /* 8 bytes */
__u16 type;           /* 2 bytes */
__u16 code;           /* 2 bytes */
__s32 value;          /* 4 bytes */

这意味着，成员形成干净的 32 位块，因此不需要填充。本文解释了结构体成员（尤其是字符）的大小及其布局如何影响填充，从而影响结构体的最终大小。

由预处理器打包

乍一看，通过预处理器打包结构似乎是一个很好的解决方案。仔细观察，会发现有几个缺点，其中一个在您关心的地方击中了您（另请参阅#pragma packeffect）

表现

填充可确保您的结构成员无需搜索内部内存块（分别为 32 位计算机上的 4 字节块和 64 位计算机上的 8 字节块）即可访问。因此，打包此类结构会导致成员跨越多个内存块，因此需要机器搜索它们。

不同的平台（Arch、编译器）

预处理器指令很大程度上取决于供应商和体系结构。因此，使用它们会导致代码的不可移植性降低或在最坏的情况下。

结论

正如本文作者（上面已经提到的）所述，甚至 NTP 也直接将数据从网络读取到结构中。因此，仔细布置你的结构，也许用手填充它们可能是最安全、也是最便携的解决方案。