从 C 中的串行端口读取它 - 数组索引问题

Question

我有一些 c 代码从串行端口连续读取到缓冲区，当它读取 100 个字节时，它使用函数log_write() 通过 websocket 将它们写入。 一些数据丢失了，所以我认为我得到了未定义的行为。代码有什么明显的问题吗？

特别是在下面的行中，我应该将 1 添加到 rdlentotal 吗？是否覆盖了上次读取的最后一个字符？

我还应该在读取最后一个字符后终止缓冲区吗？我该怎么做？

rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof(ibuf)); rdlentotal += rdlen; /*keep track of total bytes read*/

int rdlen=0, rdlentotal = 0;
char ibuf[1024];

memset(&ibuf[0], 0, sizeof(ibuf)); /*clear the buffer*/

while (1) {

    /*read from serial port*/
    rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof(ibuf));
    rdlentotal += rdlen; /*keep track of total bytes read*/

    if (rdlentotal > 100) { /*when you have 200 bytes write the websocket*/
        log_write("%s", &ibuf); /*write to websocket*/
        memset(&ibuf[0], 0, sizeof(ibuf)); /*clear buffer*/
        rdlentotal = 0; /*rest byte counter */
        rdlen = 0;
    }

    if (rdlen < 0) {
        fprintf(stderr, "rdlen les than 0\r\n");
    }

}

来自 Chux 的更新代码建议：

static void *serial_logging_thread() {

    ssize_t rdlen = 0, rdlentotal = 0;
    char ibuf[1024 + 1];

    memset(&ibuf[0], 0, sizeof(ibuf)); /*clear the buffer*/

    while (1) {

        /*read from serial port write to log file*/
        rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof(ibuf) - 1 - rdlentotal);
        rdlentotal += rdlen;

        if (rdlentotal > 200) { /*when you have 200 bytes write to file and websocket*/

            ibuf[rdlentotal + 1] = '\0'; /*null terminate*/
            log_write("%s", &ibuf); /*write to websocket*/

            memset(&ibuf[0], 0, sizeof(ibuf)); /*clear buffer*/
            rdlentotal = 0; /*rest byte counter */
            rdlen = 0;
        }

        if (rdlen < 0) {
            LOG("error reading serial port, rdlen less than 0\r\n");
        }
    }

}

log_write() 的声明。

int log_write(const char *fmt, ... /* arguments */){

Answer 1

代码有什么明显错误吗？

是的，见下文。

特别是在下面的行中，我应该将 1 添加到 rdlentotal 吗？

没有。

是否覆盖了上次读取的最后一个字符？

没有。

...我应该在读取最后一个字符后终止缓冲区吗？

是的，如果buf 被视为字符串。然而，由于输入中可能包含'\0' 字节，因此更健壮的代码会将buf 视为字符数组并将buf 及其长度传递给日志记录函数。另见@Martin James

我将如何做到这一点（null 终止缓冲区）？

参见下面的#2。

---

代码至少有以下问题：

1. 缓冲区溢出的可能性。

   // rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof(ibuf));
   rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof(ibuf) - rdlentotal);
   

2. 假设log_write("%s", &ibuf); 与printf() 相似，则代码尝试打印ibuf，它可能不是字符串，也不一定是空字符终止。想想如果第一次读取是sizeof(ibuf) 个字符长会发生什么。相反，确保空间并附加一个空字符。

   char ibuf[1024 + 1];  // add 1 here                   - 1 below
   ...
   rdlen = read(fd_joule, &ibuf[rdlentotal], sizeof ibuf - 1 - rdlentotal);
   ...
   ibuf[rdlentotal + rdlen] = '\0';  // Code is certain to have memory for the \0
   ...
   log_write("%s", &ibuf);  // The use of & here is likely not needed.
   

3. read() 返回 ssize_t，而不是 int。使用该类型并检查错误之前 rdlentotal += rdlen;

   ssize_t rdlen = read(...
   if (rdlen == -1) {
     LOG("error reading serial port, rdlen less than 0\r\n");
     continue;
   }
   rdlentotal += rdlen;
   

4. 对于数组长度使用size_t 比int 更健壮

   // int rdlentotal = 0;
   size_t rdlentotal = 0;
   

5. 次要：注释不反映代码。

   // if (rdlentotal > 100) { /*when you have 200 bytes write the websocket*/
   if (rdlentotal > 100) { /*when you have more than 100 bytes write the websocket*/
   

Answer 2

上面的评论是正确的。进一步说明，您可以通过覆盖 ibuf 和不可预测的行为和可能的崩溃来破坏堆栈。