char[0], sizeof和struct padding

zx_wing

我想举一个自己最近在项目中犯的错误来说明要踏踏实实做人，不要做装B青年
在代码中，我需要在一个library和一个daemon之间通过socket传送数据包，包的格式定义如下（为了简化，我就用最简单的数据类型举例）：

1. 
   
2. typedef struct {
   
3.         int head;
   
4.         int size; //指明整个包的长度
   
5.         char reply;
   
6.         char data[0];
   
7. } packet;
   
8. 
   
9. packet*  cmd = malloc (sizeof(packet) + 20);
   
10. memcpy (packet->data, some_data, 20);
    

复制代码

daemon将上面分配的cmd包发送给library，library接收到包后，需要将data字段中的数据取出来。size指明了整个包的长度，但没有字段指明数据的长度。我需要这么一个指明数据长度的字段吗？作为一个装B青年，我认为当然不需要，于是我这样来计算数据的长度：

1. 
   
2. #define offsetof(type, element) ((int)&((type *)0)->element)
   
3. static inline size_t packet_data_len(packet* cmd) {
   
4.     assert(cmd);
   
5.     return cmd->size - offsetof(packet, data);
   
6. }
   
7. 
   
8. memcpy (buffer_to_receive_data, cmd->data, packet_data_len (cmd));
   

复制代码

于是乎，这段程序成功的给我带来了无数的bug，莫名奇妙的segfault，奇怪的数据错误，还是有部分时间的正常工作。当然，最终我还是找到了问题：
sizeof (packet) == 12;
这是合理的，char reply被padding成了4个字节，而char data[0]字节为0。
但，offsetof(packet, data) == 9，在计算偏移时，char reply为一个字节，没有padding。
所以packet_data_len每次都会返回比真实的数据多3个字节 ……

最后我还是老老实实加了个data_len字段指明数据的长度，并告诫自己，本本分分写程序，莫装B ……

mik

我常讲的，代码的逻辑清晰要比任何小技巧要重要得多。
最简单方法就是最有效的方法。
拒绝淫技，当然 linux kernel 除外，偶不敢批

edigar

学习，谢谢楼主分享经验

zx_wing

原帖由 mik 于 2009-5-17 00:31 发表
我常讲的，代码的逻辑清晰要比任何小技巧要重要得多。
最简单方法就是最有效的方法。
拒绝淫技，当然 linux kernel 除外，偶不敢批

是的，我也从来都是这样个别人说的。
但自己却从来喜欢用些奇技淫巧，惭愧

jovistar

还是老老实实的比较好，起码能让逻辑看上去比较清晰明了

yhb04

原帖由 zx_wing 于 2009-5-17 00:26 发表
我想举一个自己最近在项目中犯的错误来说明要踏踏实实做人，不要做装B青年
在代码中，我需要在一个library和一个daemon之间通过socket传送数据包，包的格式定义如下（为了简化，我就用最简单的数据类型举例 ...

这算鸟奇技淫巧。
LZ既然用到GCC的零长数组，就应该仔细阅读结构布局的说明。显然LZ没仔细搞清楚GCC的C扩展就乱用。
要是嫌阅读说明麻烦，把最后的data[0]改成data[1]不什么事都没了嘛。

baicj

原帖由 yhb04 于 2009-5-17 18:08 发表

这算鸟奇技淫巧。
LZ既然用到GCC的零长数组，就应该仔细阅读结构布局的说明。显然LZ没仔细搞清楚GCC的C扩展就乱用。
要是嫌阅读说明麻烦，把最后的data[0]改成data[1]不什么事都没了嘛。

看贴不仔细, 改成data[1]不解决问题

yhb04

原帖由 baicj 于 2009-5-17 18:24 发表

看贴不仔细, 改成data[1]不解决问题

？？？
怎么不解决问题？说来听听。

yhb04

typedef struct {
        int head;
        int size; //指明整个包的长度
     char reply;
        char data[1];
} packet;

packet*  cmd = malloc (sizeof(packet) + 20); //多空几个字节无所谓
memcpy (packet->data, some_data, 20);

#define offsetof(type, element) ((unsigned long)&((type *)0)->element)
cmd->size = offsetof(packet, data) + 20;//cmd->size的计算不要用sizeof(packet)



static inline size_t packet_data_len(packet* cmd) {
    assert(cmd);
    return cmd->size - offsetof(packet, data);
}

memcpy (buffer_to_receive_data, cmd->data, packet_data_len (cmd));




或者直接用cmd->size记录实际数据的长度，数据在cmd->data[0]处开始。

baicj

原帖由 yhb04 于 2009-5-17 19:11 发表
...
#define offsetof(type, element) ((unsigned long)&((type *)0)->element)
cmd->size = offsetof(packet, data) + 20;//cmd->size的计算不要用sizeof(packet)
...

如同你所说, 问题在于daemon端用sizeof计算的struct head大小, 而library端用offsetof计算struct head大小, 两者结果不一致. 修改位data[1]不会有帮助, 解决问题的办法也正如你的代码, 统一用offsetof来代替sizeof, 或者用sizeof来代替offsetof.