C数组操作协议转换

Question

我正在尝试执行协议转换

第一个协议

| 1 byte (address) | 1 byte (function code) |  0-254 bytes (data) | 2 bytes ( CRC )|

第二个协议

| 2 bytes (address) | 2 bytes (0) | 2 bytes (length) | 1 byte (0) | 1 byte (function code) | 0-254 bytes (data) |

收到第一个协议帧，其数据应重新映射到第二个协议帧中

第一个协议的字节 0 应该映射到第二个协议的字节 0 和 1。

static int convert(uint8_t *buffer, int len, uint8_t* frame){

    frame[0] = 0x00;
    frame[1] = buffer[0];

    frame[2] = 0x00;
    frame[3] = 0x00;

    frame[4] = 0x00;
    frame[5] = len - 4 + 1;

    frame[6] = 0x00;

    frame[7] = buffer[1];

    memcpy(&frame[8], &buffer[2], len-4);

    return frame[5] + 6;
}


uint8_t buffIN[260]; // first protocol

uint8_t buffOUT[264]; // second protocol


/*READ DATA INT buffIN*/ 
//8 bytes received
// if frame is valid continue else signal error

int res = convert(&buffIN, 8  &buffOUT);

如果有人使用不同的方法请告诉我

Answer 1

您需要考虑进行协议转换的两个方面：传输的不同特征和数据的差异。最重要的传输特性是数据的字节顺序，尤其是关于转换器所在的处理器运行。其他特征可能涉及字符集（纯 ASCII 与某种 Unicode 风格——或过去的 EBCDIC）、数值的大小、日期格式等。数据的差异包括字段顺序、字段存在和数据表示（映射一组值叠加到另一组值上）。

此外，大多数协议转换器都需要双向。

现在回过头来记住程序最基本的范式：输入-处理-输出。这种结构在协议转换中非常有用。您希望所有处理（无论方向如何）都以标准格式对经过清理的数据进行操作。因此，为一个独立于要转换的协议的协议数据包定义一个内部表示。对其进行设计以充分利用转换器的处理器。

然后写四个例程：

将协议 1 转换为内部格式
将内部格式转换为协议 1
将协议 2 转换为内部格式
将内部格式转换为协议 2

您的简化主线变为：

while(TRUE)
    if (protocol 1 packet available)
        convert it to internal format
        perform any necessary processing
        convert to protocol 2 and transmit
    endif
    if (protocol 2 packet available)
        convert it to internal format
        perform any necessary processing
        convert to protocol 1 and transmit
    endif
endwhile

这完全脱离了相互了解的两种协议转换，并且可以很容易地从一个或另一个切换到另一个，或者响应其中一个的变化。

现在以您的具体示例为例，我的内部结构如下所示：

typedef struct internalForm {
    unsigned int address;
    unsigned int function;
    size_t payloadLength;
    unsigned char payload[255];
} internalForm;

我的四种方法将具有这些原型：

#include <stdbool.h>
bool   P1ToInternal(const unsigned char *packet, size_t packetLength, internalForm * internal);
size_t InternalToP1(const internalForm * internal, unsigned char *packet, size_t packetLength);
bool   P2ToInternal(const unsigned char *packet, size_t packetLength, internalForm * internal);
size_t InternalToP2(const internalForm * internal, unsigned char *packet, size_t packetLength);

bool return 只是表示输入转换失败。 'output' 函数 return 转换数据包的大小 - 或错误时为 0。

在更复杂的转换中，我实际上会对函数代码和其他 "enumerated" 字段等内容进行内部表示。转换例程将负责内部表示和特定于协议的表示之间的映射。

一个方向的完整实施可能是：

bool P1ToInternal(const unsigned char *packet, size_t packetLength, internalForm * internal)
{
    internal->address = (unsigned int) packet[0];
    internal->function = (unsigned int) packet[1];

    // You need to write the function below. It could just be a look up
    size_t dataLength = MapP1FunctionToPayloadLength(internal->function);
    if (dataLength > sizeof(internal->payload))
        return false;

    // You need to write CheckCRC()
    if (!CheckCRC(&packet[2], dataLength, &packet[2+dataLength]))
        return false;

    internal->payloadLength = dataLength;
    memset(internal->payload, 0, sizeof(internal->payload));
    memcpy(internal->payload, &packet[2], dataLength);
    return true;
}

size_t InternalToP2(const internalForm * internal, unsigned char *packet, size_t bufferLength)
{
    if (bufferLength < internal->payloadLength + 8)
        return 0;

    memset(packet, 0, bufferLength);

    // Assumes little-endian representation, but it's not hard to see what 
    // to do for the alternative. And you should have an enum for the array
    // indices.
    packet[1] = internal->address & 0xff;
    packet[5] = internal->payloadLength; // Not sure where your +1 is coming from
    packet[7] = internal->function & 0xff;
    memcpy(&payload[8], internal->payload, internal->payloadLength);

    return internal->PayloadLength + 8;
}

对于您的简单示例来说，这似乎有些矫枉过正，但作为一个框架，它将导致非常强大的转换程序。转换错误将非常明显并且易于调试。输入输出转换，内部处理都可以独立单元测试。

最后，转换如下：

unsigned char inBuff[260], outBuff[264];

struct internalForm internal;

if (P1ToInternal(inBuff, sizeof(inBuff), &internal))
{
    size_t len = InternalToP2(&internal, outBuff, sizeof(outBuff))
    if (len)
        transmitP2(outBuff, len);
}

C数组操作协议转换

C array manipulation protocol conversion

c

protocols

protocol-buffers