1.一个fans写的协议相关的代码，bit域的值解析和想象中的不一样。问题结构头：解析代码及测试结果：也就是说函数hexdump()解析出来的内存十六进制为8183203B...从数据框解析出来的opcode=0x8是我的粉丝不明白为什么解析出来的值是0x8。这个问题其实是位域问题和字节序问题。测试代码不再废话，直接写一段测试代码#include//简化结构structiphdr{unsignedcharfin:1;unsignedcharrsv:3;unsignedcharopcode:4;unsignedcharmask:1;unsignedcharpayload:7;unsignedchara;unsignedcharb;};main(){structiphdrt;unsignedchar*s;//清除内存，防止乱码memset(&t,0,4);//使用指向结构体变量的指针ts=(unsignedchar*)&t;//pass数组的访问方式修改了内存的值，因为hexdump解析出来的值是0x8183，//所以0x81一定是内存数据的最低字节s[0]=0x81;s[1]=0x83;//打印出来位域成员printf("fin:%drsv:%dopcode:%dmask:%dpaylod:%d\n",t.fin,t.rsv,t.opcode,t.mask,t.payload)的值;}执行结果：fin:1,rsv:0,opcode:8,mask:1paylod:65分析：如下图，紫色部分为位域成员对应的内存中的实际空间布局，以及地址从左到右增加第一个字节分配后0x81的值，各字段对应的二进制：fin:1rsv:0opcode:1000mask:1paylod:1000001如上图所示，内存第一个字节为0x81，第二个字节为0x83；第一个字节是0x81，最低bit[0]对应fin，bit[3:1]对应rsv，bit[7:4]对应opcode；第二个字节0x83的最低bit[0]对应mask，bit[7:1]对应payload。所以结果是显而易见的。2、什么是位域？有些信息在存储时，不需要占用一个完整的字节，只需要占用几个或一个二进制位即可。例如存储开关量时，只有0和1两种状态，可以用二进制位。为了节省存储空间和使处理更容易，C语言提供了一种称为“位域”或“位段”的数据结构。所谓“位域”就是把一个字节中的二进制分成几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域都有一个域名，允许在程序中通过域名进行操作。这样，一个字节的二进制位域就可以表示几个不同的对象。1、位域定义及位域变量说明位域定义与结构体定义类似，其形式为：structbitfield结构名{bitfieldlist}；位域列表形式为：类型说明符位域名：bit域长度如爱好者给出的例子：structiphdr{unsignedcharfin:1;unsignedcharrsv:3;unsignedcharopcode:4;unsignedcharmask:1;unsignedcharpayload:7;unsignedchara;无符号字符；}；位域变量的描述与结构变量相同。有先定义后解释、同时定义解释或直接解释三种方式。例如：structbs{inta:8;intb:2;intc:6;}data;表示data是一个bs变量，共占用两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。位域的定义有如下说明：一个位域必须存放在同一个字节中，不能跨越两个字节。如果一个字节的剩余空间不足以存储另一个位域，则应从下一个单元开始存储该位域。也可以有意地使位字段从下一个单元开始。例如：structbs{unsigneda:4unsigned:0/space/unsignedb:4/storagefromnextunit/unsignedc:4};在这个位域定义中，a占第一个字节的4位，后4位填充0表示未使用，b从第二个字节开始占4位，c占4位。位域可以没有位域，在这种情况下它仅用于填充或位置调整。不能使用未命名的位域。例如：structk{inta:1int:2/这2位不能使用/intb:3intc:2};从上面的分析可以看出，位域本质上是一种结构类型，只是它的成员是按二进制分配的。这是位域操作的表达方式，即在后面加“:1”表示该成员的大小占定义类型的1位，“:2”占2位，以此类推。当然大小不能超过定义类型中包含的总位数。一个字节（byte）是8位（binarybits）。比如你结构体中定义的类型是u_char，一个字节，一共8位，最大不能超过8。在32位机器下，short是2个字节，一共16位，最大不能超过16个，int是4个Bytes，一共32bit，最大不能超过32个。以此类推。位字段定义节省空间。比如你上面的结构体中，定义的变量类型是u_char，是单字节类型，即8bit。fc_subtype占4位，fc_type占2位，fc_protocol_version占2位，一共8位，正好一个字节。其他8个成员各占1位，共8位，正好是一个字节。因此，如果你的结构的大小是用sizeof(structframe_control)计算的，它就是2bytes。3、如何判断是bigendian还是littleendian？计算机硬件有两种存储数据的方式：大端和小端。大端：高位字节在前，低位字节在后。这就是人类读取和写入值的方式。Little-endian：低位字节在前，高位字节在后。0x1234567的big-endian和little-endian写在下图中。为什么会有小端字节序？答案是计算机电路先处理低位字节，这样效率更高，因为计算是从低位字节开始的。因此，计算机的内部处理是小端的。然而，人类仍然习惯于以大端顺序读写。因此，除了计算机内部处理，其他场合几乎都是big-endian，比如网络传输、文件存储等。计算机在处理字节顺序时，不知道什么是高位字节，什么是低位字节。它只知道按顺序读取字节，首先是第一个字节，然后是第二个字节。如果是big-endian，则先读高位字节，后读低位字节。小字节序正好相反。理解这一点以理解计算机如何处理字节顺序。当处理器读取外部数据时，它必须知道数据的字节顺序并将其转换成正确的值。然后，正常使用这个值，完全不管字节顺序。即使是向外部设备写入数据，也不需要考虑字节顺序，正常写入一个值即可。外部设备将自行处理字节顺序。该示例仍然使用上面的示例，但进行以下修改#includestructiphdr{unsignedcharfin:1;unsignedcharrsv:3;unsignedcharopcode:4;unsignedcharmask:1;unsignedcharpayload:7;};main(){structiphdrt;unsignedshort*s;memset(&t,0,2);s=(unsignedchar*)&t;//注意，直接赋值0x8183，因为常量必须和host的字节序一致，//小端：83为低字节,//bigendian:81为低字节*s=0x8183;printf("fin:%drsv:%dopcode:%dmask:%dpaylod:%d\n",t.fin,t.rsv,t.opcode,t.mask,t.payload);}执行结果：fin:1rsv:1opcode:8mask:1paylod:64从结果我们可以看出0x8183的接收值有对应的二进制关系：fin:1rsv:001opcode:1000mask:1paylod:1000000如上图所示，第一个字节内存为0x83，第二个字节为0x81【与前面的例子不同，因为我们直接赋值0x8183，而常量是小端序，所以低字段为0x83】；可以看出低字节83给了fin+rsv+opcode。所以，这说明口君的ubuntu是little-endianbyteorder。4.扩展例子，继续修改结构如下。当位域成员的组合大小不足以容纳一个完整的字节时，请验证每个成员在内存中的布局。#includestructiphdr{unsignedcharfin:1;unsignedcharopcode:4;unsignedchara;unsignedcharb;};main(){structiphdrt;unsignedchar*s;memset(&t,0,2);s=(unsignedshort*)&t;t.fin=1;t.opcode=0xf;printf("%x\n",s[0]);}fin:1opcode:1111在内存中的形式如下：如果将fin的值改为0:t.fin=0;执行结果如下：fin:0opcode:1111在内存中的形式如下：5、遇到类似问题，一定要写一些例子来验证。对于初学者，建议参考上面的例子。
