C Struktur Puzzle

Nop schrieb:
> Hans-Georg L. schrieb:
>
>> Frage wie müsste die Struktur mit padding aussehen ?
>
>

1

typedef struct _ASYNC_READ {

2

>   USHORT  Bus_Node;

3

>   USHORT  OffsetHigh;

4

>   ULONG   OffsetLow;

5

>   UCHAR   x1;

6

>   UCHAR   x2;

7

>   UCHAR   x3;

8

>   UCHAR   PAD1;

9

>   ULONG   nNumberOfBytesToRead;

10

>   ULONG   x4;

11

>   UCHAR   x5;

12

>   UCHAR   PAD2;

13

>   UCHAR   PAD3;

14

>   UCHAR   PAD4;

15

> } ASYNC_READ, *PASYNC_READ;

Das mit dem PAD1 funktioniert leider auch nicht ...
Warum brauche ich PAD2 bis PAD4 da kommt doch nichts mehr das alligned 
werden muss ?

Irgendwie drehe ich mich im Kreise
Wenn ich die z.B. die Reihenfolge der Beiden variablen vertausche
>   USHORT  Bus_Node;
>   USHORT  OffsetHigh;
Werden nicht die Werte getauscht sondern ich bekomme dann auch Müll.

Kennt der Microsoft Compiler (VisulStudio2013) ein flag wo er mir die 
Layouts der Datenstrukturen ausgeben kann die er generiert ?

Hans-Georg L. schrieb:
> Nop schrieb:
>> Hans-Georg L. schrieb:
>>>
>>> Frage wie müsste die Struktur mit padding aussehen ?
>>
>>

1

typedef struct _ASYNC_READ {

2

>>   USHORT  Bus_Node;

3

>>   USHORT  OffsetHigh;

4

>>   ULONG   OffsetLow;

5

>>   UCHAR   x1;

6

>>   UCHAR   x2;

7

>>   UCHAR   x3;

8

>>   UCHAR   PAD1;

9

>>   ULONG   nNumberOfBytesToRead;

10

>>   ULONG   x4;

11

>>   UCHAR   x5;

12

>>   UCHAR   PAD2;

13

>>   UCHAR   PAD3;

14

>>   UCHAR   PAD4;

15

>> } ASYNC_READ, *PASYNC_READ;

>

> Warum brauche ich PAD2 bis PAD4 da kommt doch nichts mehr das alligned
> werden muss ?
>
Padding is only inserted when a structure member is followed by a member 
with a larger alignment requirement or at the end of the structure.

Damit ist die Frage beantwortet

falls du den visualC-Compiler benutzt, kannst du mit -Wall alle 
warnungen aktivieren. Dann weist er dich auch auf paddings hin, dann 
must du nicht rumraten.

Die übergebene Struktur ist Bestandteil eines Programmes von dem ich nur 
ausfühbare Dateien habe und keine Header oder sonst etwas. Ich versuche 
mir eine Struktur zu zusammen zu fummeln die passt.

Was ich noch vergessen habe, die Struktur hat insgesammt 24Byte.

Nop schrieb:
> Achja, noch ein Puzzlestück dazu: das Gesamt-Alignment eines struct
> richtet sich immer nach dem der größten Komponente. Da dieses struct
> ULONG enthält, wird die Startadresse des structs immer auf eine durch 4
> teilbare Adresse gelegt werden.

Das würde aber auch nicht zu dem hexdump passen.

Hintergrund ist, ich habe einen WDF Kernel Filter Treiber der die 
Kommunikation mit einem Gerät das am Firewirebus hängt belauschen soll.

Siehe: Beitrag "R&S TSMU Radio Network Analyzer"

Da werden im Moment 8 verschiedene control codes verschickt und jeder 
hat seine eigene Struktur.

Wenn das ein offizielles API von Windows ist muss es doch Header und 
Dokumentation geben.

Das sind userdefined structures die kennt Windows nicht.

Abe ich habe etwas gefunden das Macro offsetof kann den offset von 
Struktur Variablen ausgeben. Da wird das puzzeln etwas einfacher und ich 
kann es im user mode ohne lange turn-around Zeiten testen.

Der erste Test ergibt:

1

  typedef struct _ASYNC_READ {

2

    USHORT  Bus_Node;

3

    USHORT  OffsetHigh;

4

    ULONG   OffsetLow;

5

    ULONG   x1;

6

    ULONG   nNumberOfBytesToRead;

7

    ULONG   x2;

8

    UCHAR   x3;

9

  } ASYNC_READ, *PASYNC_READ; 

10

11

  o_Bus_Node    0x00000000  int

12

  o_OffsetHigh    0x00000002  int

13

  o_OffsetLow    0x00000004  int

14

  o_x1      0x00000008  int

15

  o_nNumberOfBytesToRead  0x0000000c  int

16

  o_x2           0x00000010  int

17

  o_x3      0x00000014  int

18

19

  size      0x00000018  int

Die 2 USHORT passen in einen ULONG
und es werden nur 3Byte am Ende aufgefüllt.

Manchmal muss man nur eine Nacht darüber schlafen ...

Ich habe heute Morgen nochmal die Bytes hin und her geschubst und mit 
anderen Parametern aufgerufen und nichts passt. Nochmal Google 
angeworfen und siehe da Firewire arbeitet mit BigEndian dann passt es 
auch. Jetzt kann es natürlich noch sein das es innerhalb der Struktur 
auch noch gemixt ist.

Naja einfach kann ja jeder ;-)

Hans-Georg L. schrieb:
> Abe ich habe etwas gefunden das Macro offsetof kann den offset von
> Struktur Variablen ausgeben

Wenn Du offsetof anwenden kannst dann liegen doch die Quellen vor! Dann 
schau doch einfach wie es deklariert ist! Oder benutz es einfach so wie 
es ist!

Nop schrieb:
> dank offsetof nicht manuell mit padding herumrechnen
> muß.

Was muss an da groß rechnen? Alle Variablen sind self-aligned, d.h. ihr 
Offset ist durch ihre eigene Größe teilbar. Die Padding-Regeln sind also 
so simpel dass man Fehl-Alignment schon direkt mit zusammengekniffenen 
Augen sehen kann ohne zu rechnen wenn man sich gedanklich ein 2er, 4er 
und 8er Raster darunter legt.

Ich mach mir bei sowas als Gedächtnisstütze immer alle 8 Byte eine 
Leerzeile ins struct (oder eine Kommentarzeile als Trenner zwischen 8er 
Blöcken) und dann muss ich immer nur bis bis maximal 8 zählen (oder 
zweimal 4 oder viermal 2) um sofort zu sehen wo der Member überhaupt nur 
hinpassen kann bzw. wo vor diesem ein padding entstehen würde. Und da wo 
Padding entstehen würde schreib ich dann explizite dummy-Bytes hin damit 
meine 8er Blöcke alle voll sind.

So zum Beispiel:

1

typedef struct {

2

  // empty line every 8 bytes to help visualize alignment

3

4

  u32 magic;

5

  u16 scale_factor;

6

  u16 sample_time;

7

8

  u64 manufacture_date;

9

10

  u16 pid_kp;

11

  u16 pid_ki;

12

  u16 pid_kd;

13

  u16 pot_threshold_scale;

14

15

  u16 pot_light_dark_on_scale;

16

  u16 teach_threshold;

17

  out_type_t out_type;      // PNP, NPN, etc

18

  out_mode_t out_mode;      // switching or IO-Link

19

  u16 pulse_ext_millisec;    // pulse extension time

20

21

  light_dark_on_mode_t light_dark_on_mode;  // persisted state of pot hysteresis

22

} settings_t;

Nop schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>
>> Wenn Du offsetof anwenden kannst dann liegen doch die Quellen vor!
>
> Ja, aber nur seine eignen, wo er das mit verschiedenen Strukturvarianten
> durchprobiert und dank offsetof nicht manuell mit padding herumrechnen
> muß.

Ich definiere mir eine Struktur von der ich annehme das sie mit der 
unbekannten übereinstimmt und darauf kann ich offseof anwenden.

So sieht meine Struktur jetzt aus und es passt

1

  typedef struct _ASYNC_READ {

2

    USHORT  Bus_Node;     // BigEndian

3

    USHORT  OffsetHigh;   // BigEndian

4

    ULONG   OffsetLow;    // BigEndian

5

    ULONG   Unknown1;     // ?

6

    ULONG   Unknown2;     // ?

7

    ULONG   nNumberOfBytesToRead; // BigEndian

8

    UCHAR   data[1];      // Data Start

9

  } ASYNC_READ, *PASYNC_READ;