c — Чтение двоичных файлов в переполнении стека

Есть ли исчерпывающая информация о том, как можно читать бинарные файлы? Я нашел информацию на сайте PHP (http://www.php.net/manual/en/function.pack.php) но я изо всех сил пытаюсь понять, как обрабатывать «typedef struct» и использование структуры.

У меня есть длинный двоичный файл со многими блоками, каждый блок может быть представлен с помощью C struct. Эта структура C имеет различную структуру typedef, аналогичную той, что я придумал ниже:

typedef struct
{
unsigned char Day;
unsigned char Month;
unsigned char Year;
} DATE_OF_BIRTH;
#define USER_TYPE 5
DATE_OF_BIRTH Birth[2];\

РЕДАКТИРОВАТЬ:

У меня есть структура ниже, это часть большей структуры

typedef struct FILE_HEADER_tag
{
int Type;
int Version;
unsigned long Model;
unsigned long Number;
int Class;

int TemplateLoaded;
char TemplateName[32];
RTC_TIME_DATE StartTime;
RTC_TIME_DATE CurrentCal;
RTC_TIME_DATE OriginalCal;
TEMPLATE_SETTINGS;
int EndType;
} FILE_HEADER;

typedef struct
{
unsigned char Second;
unsigned char Minute;
unsigned char Hour;
unsigned char Day;
unsigned char Month;
unsigned char Year;
} RTC_TIME_DATE;

Двоичный файл полон разрывов строк, и мне удалось декодировать его первую строку, которая вернула правильное значение: тип, версия, модель, номер и класс. Я думаю, что я также декодировал две следующие переменные, но я не уверен в этом, потому что StartTime возвращает некоторую тарабарщину.

В данный момент я перебираю строки из двоичного файла и пытаюсь распаковать каждый из них:

$i = 1;
while (($line = fgets($handle)) !== false) {
// process the line read.
var_dump($line);
if($i == 1) {
$unpacked = unpack('iType/iVersion/LModel/LNumber/iClass/iTemplateLoaded', $line );
}if($i == 2) {
$i++;
continue;
}if($i == 3) {
$unpacked = unpack('C32TemplateName/CStartTime[Second]/CStartTime[Minute]/CStartTime[Hour]/CStartTime[Day]/CStartTime[Month]/CStartTime[Year]', $line);
}

print "<pre>";
var_dump($unpacked);
print "</pre>";

$i++;

if($i == 4) { exit; }
}

1

Решение

Я не совсем уверен, чего вы здесь добиваетесь. Если у вас есть двоичный файл, сгенерированный из приведенного выше кода c, то вы можете прочитать и упаковать его содержимое следующим образом:

// get size of the binary file
$filesize = filesize('filename.bin');
// open file for reading in binary mode
$fp = fopen('filename.bin', 'rb');
// read the entire file into a binary string
$binary = fread($fp, $filesize);
// finally close the file
fclose($fp);

// unpack the data - notice that we create a format code using 'C%d'
// that will unpack the size of the file in unsigned chars
$unpacked = unpack(sprintf('C%d', $filesize), $binary);

// reset array keys
$unpacked = array_values($unpacked);

// this variable holds the size of *one* structure in the file
$block_size = 3;
// figure out the number of blocks in the file
$block_count = $file_size/$block_size;

// you now should have an array where each element represents a
// unsigned char from the binary file, so to display Day, Month and Year
for ($i = 0, $j = 0; $i < $block_count; $i++, $j+=$block_size) {
print 'Day: ' . $unpacked[$j] . '<br />';
print 'Month: ' . $unpacked[$j+1] . '<br />';
print 'Year: ' . $unpacked[$j+2] . '<br /><br />';
}

Конечно, вы также можете создать объект для хранения данных:

class DATE_OF_BIRTH {
public $Day;
public $Month;
public $Year;

public function __construct($Day, $Month, $Year) {
$this->Day = $Day;
$this->Month = $Month;
$this->Year = $Year;
}
}

$Birth = [];

for ($i = 0, $j = 0; $i < $block_count; $i++, $j+=$block_size) {
$Birth[] = new DATE_OF_BIRTH(
$unpacked[$j],
$unpacked[$j+1],
$unpacked[$j+2]
);
}

Другой подход — разделить его на каждый третий элемент:

$Birth = [];

for ($i = 0; $i < $block_count; $i++) {
// slice one read structure from the array
$slice = array_slice($unpacked, $i * $block_size, $block_size);

// combine the extracted array containing Day, Month and Year
// with the appropriate keys
$slice = array_combine(array('Day', 'Month', 'Year'), $slice);

$Birth[] = $slice;
}

Вы также должны знать, что это может стать намного более сложным в зависимости от того, какие данные содержит ваша структура, рассмотрите эту маленькую программу на c:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// pack structure members with a 1 byte aligment
struct __attribute__((__packed__)) person_t {
char name[5];
unsigned int age;
};

struct person_t persons[2] = {
{
{
'l', 'i', 's', 'a', 0
},
16
},
{
{
'c', 'o', 'r', 'n', 0
},
52
}
};

int main(int argc, char** argv) {
FILE* fp = fopen("binary.bin", "wb");
fwrite(persons, sizeof(persons), 1, fp);
fclose(fp);
return 0;
}

Выше будет записывать каждую упакованную структуру в файл binary.binРазмер будет ровно 18 байт. Чтобы лучше понять выравнивание / упаковку, вы можете проверить это так: Структура набивки и упаковки

Тогда в вашем php-коде вы можете прочитать каждый блок в цикле следующим образом:

$filesize = filesize("binary.bin");
$fp = fopen("binary.bin", "rb");
$binary = fread($fp, $filesize);
fclose($fp);

// this variable holds the size of *one* structure
$block_size = 9;
$num_blocks = $filesize/$block_size;

// extract each block in a loop from the binary string
for ($i = 0, $offset = 0; $i < $num_blocks; $i++, $offset += $block_size) {
$unpacked_block = unpack("C5char/Iint", substr($binary, $offset));
$unpacked_block = array_values($unpacked_block);

// walk over the 'name' part and get the ascii value
array_walk($unpacked_block, function(&$item, $key) {
if($key < 5) {
$item = chr($item);
}
});
$name = implode('', array_slice($unpacked_block, 0, 5));
$age = implode('', array_slice($unpacked_block, 5, 1));
print 'name: ' . $name . '<br />';
print 'age: ' . $age . '<br />';
}
3

Другие решения

Других решений пока нет …