将十进制字符串 IP 掩码转换为带有尾随零的无符号整数

Posted 2023-02-14

【中文标题】将十进制字符串 IP 掩码转换为带有尾随零的无符号整数

【英文标题】：Convert decimal string IP mask to unsigned int with trailing zeros

【发布时间】：2022-01-21 23:03:49

【问题描述】：

我得到一个掩码作为我使用strtol 和strtok 检索的字符串，我想保存在unsigned int x 中，用零结尾，& 它的IP 也表示为@987654330 @ 为了只保留 MSB（最后我要将该 IP 与另一个 IP 进行比较）。

我的想法是设置x的所有位，然后关闭掩码大小之后的所有位：

#define IPV4_LENGTH 32

//subent is "123.34.45.66/31"

curr_IP->address = malloc(sizeof (struct in_addr));
token = strtok(subnet, "/");
inet_aton(token, curr_IP->address);
long mask  = strtol(strtok(NULL, "/"), NULL, 10);
curr_IP->x = -1;
for(long i=mask; i<=IPV4_LENGTH; i++)
    curr_IP->x &= ~(1U << i);

示例：如果掩码 = 31，我想以 11111111111111111111111111111110 结尾，以 unsigned int 表示 -> FFFFFFFE 以十六进制表示

PS掩码不能为0

更新： curr_IP->x = -1;之后的内存视图

我们可以看到它确实设置了所有位

curr_IP->x &= ~(1U << i);i = 31 之后的内存视图

预计fffffffe

【问题讨论】：

请尝试创建一个合适的minimal reproducible example 向我们展示。对“输入”进行硬编码，并包含 IPV4_LENGTH 之类的内容。

还可以尝试使用调试器逐条执行代码语句，同时监控变量及其值。如果您将更复杂的表达式拆分为更小更简单的表达式，并分配给临时变量，这将很有帮助。例如，curr_IP->x &= ~(1UL << i); 可以是 unsigned long temp1 = 1UL << i; unsigned long temp2 = ~temp1; unsigned long temp3 = curr_IP->x & temp2; curr_IP->x = temp3; 更容易查看和验证您的表达式和计算。

@Someprogrammerdude 希望这就够了

@RedYoel 请记住，类型的大小取决于编译器。例如，Microsoft 编译器仍然使用 32 位 long，即使在 64 位系统上也是如此。

@RedYoel int 已签名且已签名溢出是未定义的行为！所以使用unsigned int 或包含<stdint.h> 并使用uint32_t 来获得32 位编译器

【参考方案1】：

我选择了不同的方法；关闭掩码，然后将相关位设置为 1。

long mask  = strtol(strtok(NULL, "/"), NULL, 10);
curr_IP->x = 0; //mask to 0
for(long i=IPV4_LENGTH - mask; i<IPV4_LENGTH; i++)
    curr_IP->x |= (1U << i); //Sets the ith bit of the mask

编辑：正如 Morten Jensen 所指出的，最好不要混合有符号和无符号整数，因此更正后的代码如下所示：

unsigned long mask  = strtol(strtok(NULL, "/"), NULL, 10);
curr_IP->x = 0; //mask to 0
for(unsigned long i=IPV4_LENGTH - mask; i<IPV4_LENGTH; i++)
    curr_IP->x |= (1U << i); //Sets the ith bit of the mask

另外，我自己也很难调试代码，因为我使用了内存视图，却没有意识到我应该从从右到左阅读它。

在图片#2中，我以为我得到了fffffff7，而实际上它是7fffffff

【讨论】：

你保留了我看到的有符号整数：P？

@MortenJensen 实际上 curr_IP->x 现在是 uint32_t，正如你所建议的那样！

是的，但 mask 和 i 已签名。为什么要混合签名？我认为 IPv4 地址始终是未签名的或者..？我认为这是编译器经常警告的（混合签名）