发送()& recv()给我问题

Question

我正在做一个通过socket传递结构的C程序

这是我的结构

typedef struct{
    char    type;           //message type
    char*   sender;         //sender
    char*   receiver;       //receiver
    unsigned int msglen;    //msg length
    char*   msg;            //text
} msg_t;

这是我的发送功能：

void send_message(int socket, char* msg)
{
    msg_t message;

    bzero(&message,sizeof(message));
    message.msg = msg;

    if(send(socket,&message,sizeof(msg_t),0) < 0)
    {
        perror("ERROR: send fail\n");
    }
}

这是我的接收功能：

msg_t rec_message(int socket)
{
    msg_t buff;

    bzero(&buff,sizeof(buff));
    if(recv(socket,&buff,sizeof(buff),0) < 0)
    {
        perror("ERROR: receive failed\n");
    }

    return buff;

}

当我像发送字符串一样发送消息时，一切正常，但是当我切换到结构时，客户端似乎发送了消息，然后给我以下内容：

ERROR: receive failed: connection reset by peer

而服务器这个：

ERROR: receive failed: invalid argument

我做错了什么？

Answer 1

这个问题有几个问题需要解决。也许最好首先关注msg_t结构本身。这是一个模型，它看起来可能是什么样子；无论是在内存中，还是在传输时的“连线上”：

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根据以上所述，msg_t的长度为40字节。这可以通过打印出它的大小来确认：

     printf("sizeof(msg_t): %zd\n", sizeof(msg_t));

“那么，这些空白砖是怎么回事呢？”

为了使事情在运行时快速，编译器‘对齐’在'msg_t‘结构中的每个字段在CPU寻址体系结构的“自然/本地”偏移。在我的64位系统上，这意味着每个structure字段将在一个8字节偏移量上对齐；即使它意味着在结构中留下空的未使用的空间。注意，结构字段的偏移量是: 0、8、16、24、32；所有8字节的倍数。

在32位系统上，您可能会发现这些偏移量是4个字节的倍数。

虽然结构字段的8字节对齐是内存访问的最佳方式，但当结构通过导线发送时，就不是很好了。线/协议结构最好以1字节对齐，从而消除了结构中未使用的“填充”字节。

更改结构对齐(支持我的许多编译器，但可能不是C语言本身定义的)的一种方法是‘#杂注包()；它用于如下所示：

#pragma pack(1)
typedef struct{
   char    type;           //message type
   char*   sender;         //sender
   char*   receiver;       //receiver
   unsigned int msglen;    //msg length
   char*   msg;            //text
} msg_t;
#pragma pack()

在上面的结构定义中，第一个‘#杂注包(1)’导致以下结构对齐1字节。下一个‘#杂注包()’将编译器返回到默认的8字节对齐默认值。这种“打包”的结构如下所示：

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接下来，检查结构中的字段。“发件人”字段是“char*”。char*是一个地址，发送者字符串可以在“发送”机器(或端点)上找到。坦率地说，这个“地址”对“接收者”机器(或端点)毫无价值；因为“接收方”无法访问“发件人”的内存。

“接收者”字段和“msg”字段也是如此。所有这些都是“发件人”机器上字符串的地址，对“接收者”机器没有任何价值。

最有可能的是，“意图”是发送实际的“发送方”、“接收方”和“msg”字符串。为此，可以使用类似于以下结构的结构：

#pragma pack(1)
typedef struct{
   char   type;           //message type
   char   sender[15];     //sender
   char   receiver[15];   //receiver
   char   msg[30];       //text
} msg_t;
#pragma pack()

这个结构看起来如下：

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现在，实际的字符串在结构中，而不仅仅是它们在内存中的地址。这样就能达到预期的效果。

不幸的是，它确实限制了每个字符串的长度；它还包含大量未使用/浪费的空间。也许最好能消除这一限制，允许更多的灵活性。最好这样发送这些字段：

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请注意，每个“可变长度”字符串都以一个字节作为前缀，该字节指示后面字符串的长度。(这就是如何在PASCAL语言中存储字符串)。此字节允许以下字符串从0-255字节长.电线上没有浪费空间。

不幸的是，这种“线格式”不能直接使用C结构生成。

现在让我们看一下问题中定义的结构；稍作修改：

typedef struct{
   char    type;           //message type
   char*   sender;         //sender
   char*   receiver;       //receiver
   char*   msg;            //text
} msg_t;

请注意，我通过删除‘#杂注包()’的内容，将结构返回到它的自然/本地8字节对齐。我还删除了“msgLength”字段(它并不是真正需要的)。

最有可能的情况是，结构的发送方、接收者和msg字段将被初始化为指向字符串(可能是使用malloc()等分配的)。使用上面高效的布局，通过导线发送这个结构的方法是将每个字段单独发送出去。

首先，发送一个字节“type”。然后发送发送方'string‘的一个字节长度[即:strlen(发送方)+ 1)。然后发送‘发件人’字符串，然后是接收方字符串的一个字节长度，然后是‘接收者’字符串，然后是'msg‘字符串的一个字节长度，然后是'msg’字符串。

在“接收方”端点上，您首先读取一个字节的“type”(这将提示您，后面将有三个“长度优先”字符串)。读取下一个字节将告诉您以下字符串的大小(并允许您将malloc()内存转到接收端点的msg_t结构的“发送方”字段)。然后将“发件人”字符串读入正确大小的malloc()ed内存中。同样读取接收方字符串长度和接收方字符串；最后，读取msg长度和字符串。

如果发现PASCAL字符串(限制在255个字节以内)有点紧，请将长度-前缀值从一个字节更改为多个字节。