从C中的二进制文件中获取32位指令

Question

我需要从二进制文件中读取32位指令。所以我现在拥有的是：

unsigned char buffer[4];
fread(buffer,sizeof(buffer),1,file);

，它将在数组中放置4个字节。

为了以后处理32位指令，我应该如何将这4个字节连接在一起？或者我是否应该以另一种方式开始，而不使用fread？

我现在的奇怪方法是创建一个大小为32的it数组，并使用缓冲区数组中的位填充它。

Answer 1

答案取决于32位整数如何存储在二进制文件中。(我假设整数是无符号的，因为它实际上是一个id，并使用来自<stdint.h>的<stdint.h>类型。)

本机字节顺序数据在这台机器上被写成整数。只需用fread读取整数

uint32_t op;

fread(&op, sizeof(op), 1, file);

基本原理：fread将整数的原始表示形式读入内存。匹配的fwrite则相反:它将原始表示形式写入thze文件。如果不需要在平台之间交换文件，这是存储和读取数据的好方法。

小端字节顺序数据存储为四个字节，最不重要的字节优先：

uint32_t op = 0u;

op |= getc(file);            // 0x000000AA
op |= getc(file) << 8;       // 0x0000BBaa
op |= getc(file) << 16;      // 0x00CCbbaa
op |= getc(file) << 24;      // 0xDDccbbaa

基本原理：getc读取一个字符并返回0到255之间的整数。(在流运行并且getc返回负值EOF的情况下，这里不考虑简洁，即懒惰。)通过将读取的每个字节按8的倍数移动或用现有的值来生成整数。评论的草图是如何工作的。大写字母正在读，小写字母已经在那里了。零尚未分配。

大端字节顺序数据存储为四个字节，最小的字节为最后一个字节：

uint32_t op = 0u;

op |= getc(file) << 24;      // 0xAA000000
op |= getc(file) << 16;      // 0xaaBB0000
op |= getc(file) << 8;       // 0xaabbCC00
op |= getc(file);            // 0xaabbccDD

基本原理:与上面的基本相同，只是按另一个顺序移动字节。

你可以想象小末端和大端写数字120树(CXXIII)为321或123。位移位类似于小数移位，当除以或乘以10的幂时，只会使我的8位乘以这里的2^8 = 256。

Answer 2

添加

unsigned int instruction;
memcpy(&instruction,buffer,4);

你的密码。这将把缓冲区的4个字节复制到一个32位变量中.因此，您将得到连接的4个字节:)

Answer 3

如果您知道文件中的int与程序正在运行的机器相同，那么您可以直接读取到int中。不需要煤焦缓冲器。

unsigned int instruction;
fread(&instruction,sizeof(instruction),1,file);

如果您知道文件中int的特性，但不知道程序正在运行的机器，那么您需要将字节相加并移动到一起。

unsigned char buffer[4];
unsigned int instruction;
fread(buffer,sizeof(buffer),1,file);

//big-endian
instruction = (buffer[0]<<24) + (buffer[1]<<16) + (buffer[2]<<8) + buffer[3];

//little-endian
instruction = (buffer[3]<<24) + (buffer[2]<<16) + (buffer[1]<<8) + buffer[0];

另一种思考方法是，它是一个基256中的位置数字系统。就像你把数字组合在一个基数-10上一样。

257 
= 2*100 + 5*10 + 7
= 2*10^2 + 5*10^1 + 7*10^0

所以你也可以用霍纳的规则把它们组合起来。

//big-endian
instruction = ((((buffer[0]*256) + buffer[1]*256) + buffer[2]*256) + buffer[3]);

//little-endian
instruction = ((((buffer[3]*256) + buffer[2]*256) + buffer[1]*256) + buffer[0]);