将超级块读取到C结构中

Question

我有一个磁盘映像，其中包含使用熔丝的标准映像。超级块包含以下内容，我有一个函数read_superblock（* BUF）返回下面的原始数据：

Bytes 0-3: Magic Number (0xC0000112) 
     4-7: Block Size (1024) 
    8-11: Total file system size (in blocks) 
    12-15: FAT length (in blocks) 
    16-19: Root Directory (block number) 
    20-1023: NOT USED 

我很新的C和让我开始在这个项目上我很好奇，什么是简单的方法将其读入结构或某些变量，并使用printf将其打印到屏幕上进行调试。

我最初想做的事情就像下面的想法，我可以看到原始数据，但我认为情况并非如此。也没有结构，我试图把它看作是一个字符串，这似乎也是非常错误的。为我抓取数据。有没有办法让我指定结构并定义每个变量中的字节数？

char *buf; 
read_superblock(*buf); 
printf("%s", buf); 

Answer 1

是的，我认为你最好把它读入结构中。包含了有用的数据字段都为32位整数，所以你可以定义看起来像这样（使用标准的头文件stdint.h定义的类型）的结构：

typedef struct SuperBlock_Struct { 
    uint32_t magic_number; 
    uint32_t block_size; 
    uint32_t fs_size; 
    uint32_t fat_length; 
    uint32_t root_dir; 
} SuperBlock_t; 

，就可以把结构的char*调用read_superblock，像这样的时候：

SuperBlock_t sb; 
read_superblock((char*) &sb); 

我们打印出你的数据，你可以像下面这样的电话：

printf("%d %d %d %d\n", 
    sb.magic_number, 
    sb.block_size, 
    sb.fs_size, 
    sb.fat_length, 
    sb.root_dir); 

请注意，由于您正在读取整数数据（即您在读取数据时可能需要交换字节），因此在使用此类技术时，您需要了解您的平台的字节顺序。您应该能够快速确定使用第一个字段中的幻数。

请注意，通常最好传递一个像这样的结构而不需要铸造它;这使您可以利用编译器的类型检查并消除可能隐藏的潜在问题。但是，这需要将您的read_superblock的实现更改为直接将数据读取到结构中。这并不难，可以使用标准的C运行时函数来完成fread（假设你的数据在一个文件中，如在你的问题暗示），像这样：

​​

Answer 2

这并不难后打印数据您成功地将数据复制到Emerick提出的结构中。假设用于保存数据的结构实例名为SuperBlock_t_Instance。

然后你就可以打印出它的领域是这样的：

printf("Magic Number:\t%u\nBlock Size:\t%u\n etc", 
SuperBlock_t_Instance.magic_number, 
SuperBlock_t_Instance.block_size); 

Answer 3

两件事情在这里补充：

1. 这是一个好主意，拉着原始数据转换成一个结构时，要设置结构来有零填充，即使它完全由32位无符号整数组成。在gcc中，你可以在结构定义之前使用#pragma pack(0)并在#pragma pack()之后使用。
2. 为了解决潜在的字节顺序问题，需要查看的两个调用分别为ntohs()和ntohl()，分别为16位和32位值。请注意，这些从网络字节顺序交换到主机字节顺序;如果它们是相同的（它们不在基于x86的平台上），它们什么都不做。您从主机到网络字节顺序使用htons()和htonl()。但是，由于这些数据来自文件系统而不是网络，因此我不知道是否存在排序问题。通过比较你期望的值（例如块的大小）和你得到的值十六进制，你应该很容易找到答案。