Linux 系统编程技巧与概念第12章基于 TLV 传输

TLV Type Length Value 机制

传统数据传输，不同情况下会容易做成数据收发错误

例如：不同系统 32 位元系统，16 位元系统之间沟通，由于系统对 unsigned int 解释是不同，同一组数据在不同系统会出现不同结果
系统级别功能不同，导致数据结构差异，例如：系统 A 升级了，多支援2个数据，而系统 B，仍然是旧有结构

TLV 机制提出了解决方案

定义协议

T TLV Type (1 byte)
L Data Length (1 byte)
V Actual Data

例如：定义功能 A，用 132 代表
TLV Type 为 132
Data Length 为 4 (单组数据)
Actual Data XXXXX

例子数据
132
20
201392385
24
234946817
24
218169601
24
184615169
24

注：上面例子是 ip/mask length e.g. 11.1.1.1/24 11.1.1.1 在 c 语言里用 int 表示

TLV 解码例子

void decode_tlv_132(char *tlv_ptr) {int tlv_type (int)*(tlb_ptr);tlv_ptr++;int data_length = (int)*(tlv_ptr);int unit_tlv_size = get_unit_size(tlv_type); // e.g. 4int i = 0;tlv_ptr++;char ip_address[4];switch(tlv_type) {case 132:{   int n_units = data_length/unit_tlv_size;for(i=0; i<n_units; i++) {#if 0unsigned int ip_address = *((unsigned int *)tlv_ptr);#endifmemcpy(ip_address, tlv_ptr, 4); tlv_ptr += 4;char mask = *tlv_ptr;tlv_ptr++;}   }   break;default:{   tlv_ptr += data_length;}   break;}
}

重点

#if 0 是传统容易出错和不支援新功能地方
使用 char 或 byte 不要使用基于系统的数据类型例如: unsigned int
上面 default: 是对新功能的支援

序列化和反序列化例子

对于 TLV 机制，提供了数据序列化和反序列化参考

序列化

typedef struct serialized_buffer {char *b;int size;int next;
} ser_buff_t;void init_serialized_buffer(ser_buff_t **) {(*b) = (ser_buff_t *)calloc(1, sizeof(ser_buff_t);(*b)->b = calloc(1, SERIALIZE_BUFFER_DEFAULT_SZIE); // e.g. 100(*b)->size = SERIALIZE_BUFFER_DEFAULT_SIZE;(*b)->next = 0;
}ser_buff_t *stream;
init_serialized_buffer(&stream);

void serialize_data(ser_buff_t *buff, char *data, int nbytes) {int available_size = buff->size - buff->next;char isResize = 0;while(available_size < nbytes) {buff->size = buff->size * 2;available_size = buff->size - buff->next;isResize = 1;}if(isResize == 0) {memcpy((char *)buff->b + buff->next, data, nbytes);buff->next += nbytes;return;}buff->b = realloc(buff->b, buff->size);memcpy((char *)buff->b + buff->next, data, nbytes);buff->next += nbytes;return;
}

buff 为缓存
buff->b 为当前位置
buff->next 为下一组数据位置
buff->size 为缓存大小

使用序列化例子

ser_buff_t *stream;
init_serialized_buffer(&stream);char data = 132;
serialize_data(stream, &data, 1);data = 20;
serialize_data(stream, &data, 1);unsigned int ip = 201392385;
serialize_data(stream, &ip, 4);char mask = 24;
serialize_data(stream, &mask, 1);ip = 234946817;
serialize_data(stream, &ip, 4);mask = 24;
serialize_data(stream, &mask, 1);...

反序列化

void de_serialize_data(char *dest, ser_buff_t *b, int size) {memcpy(dest, b->b + b->next, size);b->next += size;
}

使用反序列化例子

unsigned int dest;
de_serialize_data((char *)&dest, b, 4);

b 为例如：经过网络接收到的 buffer

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