通过更改窗口大小获得不同的标头大小
https://stackoverflow.com/questions/149995
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我有一个C ++程序将TCP标头表示为结构：
#include "stdafx.h"
/* TCP HEADER
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Source Port | Destination Port |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Sequence Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Acknowledgment Number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Data | |U|A|P|R|S|F| |
| Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window |
| | |G|K|H|T|N|N| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Checksum | Urgent Pointer |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| data |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
*/
typedef struct { // RFC793
WORD wSourcePort;
WORD wDestPort;
DWORD dwSequence;
DWORD dwAcknowledgment;
unsigned int byReserved1:4;
unsigned int byDataOffset:4;
unsigned int fFIN:1;
unsigned int fSYN:1;
unsigned int fRST:1;
unsigned int fPSH:1;
unsigned int fACK:1;
unsigned int fURG:1;
unsigned int byReserved2:2;
unsigned short wWindow;
WORD wChecksum;
WORD wUrgentPointer;
} TCP_HEADER, *PTCP_HEADER;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
printf("TCP header length: %d\n", sizeof(TCP_HEADER));
return 0;
}
如果我运行此程序，我会将此标头的大小设置为24个字节，这不是我期望的大小。如果我更改字段的类型<！>“wWindow <！>”; to <！> quot; unsigned int wWindow：16 <！> quot;，它与无符号short有相同的位数，程序告诉我结构的大小现在是20个字节，正确的大小。这是为什么？
我在32位x86计算机上使用Microsoft Visual Studio 2005 SP1。
解决方案
请参阅此问题：为什么结构的sizeof不等于每个成员的sizeof总和？。
我相信当你使用<！>时，编译器会提示禁用填充; unsigned int wWindow：16 <！> quot;语法。
另外，请注意，短路不能保证为16位。保证是：16位<！> lt; =短的大小<！> lt; = int的大小。
其他提示
因为编译器正在将您的位域打包成32位的int，而不是16位的实体。
通常，您应该避免使用位域并使用其他显式常量（枚举或其他）与显式位屏蔽并移位以访问字段中的“子字段”。
这就是为什么应该避免使用位域的一个原因 - 即使对于同一平台，它们在编译器之间也不是很容易移植。来自C99标准（C90标准中的措辞类似）：
实施可以分配任何 可寻址的存储单元足够大 持有一个位域。如果有足够的空间 仍然是一个立即的比特场 跟随a中的另一个位字段 结构应包装成 相同单元的相邻位。如果 空间不足，无论是否 放置不适合的位字段 进入下一个单位或重叠 相邻单位是 实现定义。的顺序 单位内的位字段分配 （高阶到低阶或低阶 到高阶）是 实现定义。对齐 可寻址存储单元的 未指定的。
您不能保证位字段是否会“跨越”int边界，并且您无法指定位域是从int的低端开始还是从int的高端开始（这与是否独立于处理器是big-endian或little-endian）。
你的系列<！> quot; unsigned int：xx <！> quot;位域只占用int中32位中的16位。其他16位（2个字节）在那里，但未使用。接下来是无符号short，它位于int边界，然后是一个WORD，它在int边界上对齐，这意味着它们之间有2个字节的填充。
当切换到<！>“unsigned int wWindow：16 <！>”时，编译器使用前一个位域的未使用部分，而不是单独的短路，所以没有浪费，没有短路，没有短路后填充，因此节省了四个字节。
编译器将非位域结构成员填充为32位 - 本机字对齐。要解决这个问题，请在struct之前执行#pragma pack（0），之后执行#pragma pack（）。
编译器可以填充内存中的结构边界，具体取决于字段的大小和顺序。
在包装方面不是C / C ++专家。但是我想在规范中有一个规则，即当一个非位域跟随一个位域时，它必须在字边界上对齐，而不管它是否适合剩余的空间。通过使它成为一个明确的位向量，你可以避免这个问题。
再一次，这是一种经验的推测。
有趣 - 我认为<！>“WORD <！>”;将评估为<！>“unsigned short <！>”，因此您在多个地方都遇到了这个问题。
另请注意，您需要处理8位以上的任何值的字节序问题。
我认为迈克B做对了，但不是很清楚。当你要求<！>“;短<！>”时，它在32位边界上对齐。当你要求int：16时，它不是。所以int：16适合在ebit字段之后，而short跳过2个字节并从下一个32位块开始。
他所说的其余内容完全适用 - 必须永远不要使用位字段来编码外部可见的结构，因为无法保证它们的分配方式。充其量，它们属于嵌入式程序，其中保存字节很重要。即使在那里，你也不能使用它们来实际控制内存映射端口中的位。
