Невозможно проанализировать структуру Ctype в python, полученном из сокета - PullRequest
0 голосов
/ 28 июня 2018

У меня есть клиент Python, подключенный к встроенному серверу, с которым мы общаемся, используя структуру c, могу отправить структуру на сервер, и он может получать и анализировать мою структуру, ответ сокета снова является структурой, которую я не могу разобрать, нет изменений в формате структуры.

from ctypes import *

class CommonMessage(Structure):
        _pack_ = 1
        _fields_ = [
            ("sof", c_uint), ("request_id", c_uint),
            ("interface", c_uint), ("msg_type", c_uint),
            ("response", c_uint),
            ("data_len", c_int), 
            ("data", c_ubyte * msg_length)
        ]

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('192.168.98.64', 7000)
sock.connect(server_address)
sock.sendall(message_proto)
sz = sizeof(message_proto)
data = sock.recv(sz)
print(data)
b'\xcc\xdd\xee\xff~Y\xd4\x0b\x02\xb9\xa9\x00i\x02\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
parsed_data = CommonMessage.from_buffer_copy(data)

при попытке разобрать данные структуры, получая ошибку

Размер буфера слишком мал (24 вместо как минимум 93 байта)

Пожалуйста, помогите ....

1 Ответ

0 голосов
/ 04 июля 2018

Начиная с страницы ctypes doc: [Python]: ctypes - библиотека сторонних функций для Python .

Здесь проблема с дизайном. Представьте себе следующий сценарий: другая часть отправляет заголовок + данные (2 раза), например:

  1. 15 байтов (data_len = 15) и 15 дополнительных байтов после тех, которые соответствуют struct
  2. 25 байтов (data_len = 25) и 25 дополнительных байтов после тех, которые соответствуют struct

Вы не можете смоделировать этот сценарий с CommonMessage, определенным статически . Что вам нужно сделать, это разбить его на 2 ( header и data ) разделы, и каждый раз, когда вы хотите получить сообщение:

  1. Читать заголовок
  2. Смотрите в шапке data_len
  3. Считать точно data_len байтов в качестве данных

Это общее решение, которое работает для всех таких случаев. Если в вашей ситуации есть особенности, можно использовать другие подходы - которые либо проще (из кода PoV ), либо быстрее - но они будут работать только для этих особенностей. Но поскольку в вопросе не упоминаются такие особенности (это даже не mcve - поскольку код не компилируется OOTB ), я собираюсь придерживаться общего решения.
Обратите внимание, что это то же самое, что и [SO]: многократная отправка с сервера на клиентский питон (@ Ответ КристиФати) .

code.py

import sys
import ctypes


#              b"\xcc\xdd\xee\xff~Y\xd4\x0b\x02\xb9\xa9\x00i\x02\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"  # Original buffer
INPUT_BUFFER = b"\xcc\xdd\xee\xff~Y\xd4\x0b\x02\xb9\xa9\x00i\x02\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x0F\x00\x00\x00\x01\x02\x03\x04\x05Dummy TextIGNORED PART"  # At the end, there are bytes for data
#                                                                                         ^ - Modified data length to 15


class CommonMessageHeader(ctypes.Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ("sof", ctypes.c_uint),
        ("request_id", ctypes.c_uint),
        ("interface", ctypes.c_uint),
        ("msg_type", ctypes.c_uint),
        ("response", ctypes.c_uint),
        ("data_len", ctypes.c_int),
    ]


def print_ctypes_instance_info(obj, indent="", metadata="", max_array_items=10, indent_increment="    "):
    if metadata:
        print("{:s}{:s}: {:}".format(indent, metadata, obj))
    else:
        print("{:s}[{:}]: {:}".format(indent, type(obj), obj))
    if isinstance(obj, ctypes.Structure):

        for field_name, field_type in obj._fields_:
            print_ctypes_instance_info(getattr(obj, field_name),indent=indent + indent_increment, metadata="[{:}] {:s}".format(field_type, field_name))
    elif isinstance(obj, ctypes.Array):

        if max_array_items < len(obj):
            items_len, extra_line = max_array_items, True
        else:
            items_len, extra_line = len(obj), False
        for idx in range(items_len):
            print_ctypes_instance_info(obj[idx], indent=indent + indent_increment, metadata="[{:d}]".format(idx))
        if extra_line:
            print("{:s}...".format(indent + indent_increment))


def get_instance_from_buffer(buffer):
    header_len = ctypes.sizeof(CommonMessageHeader)
    if header_len > len(buffer):
        raise ValueError(-1, "Buffer smaller than header")
    header = CommonMessageHeader.from_buffer_copy(buffer)
    required_buf_len = header_len + header.data_len
    if required_buf_len > len(buffer):
        raise ValueError(-2, "Buffer smaller than header and data")

    class CommonMessage(ctypes.Structure):
        _pack_ = 1
        _fields_ = [
            ("header", CommonMessageHeader),
            ("data", ctypes.c_ubyte * header.data_len)
        ]

    return CommonMessage.from_buffer_copy(buffer), required_buf_len


def main():
    print("sizeof(CommonMessageHeader): {:d}".format(ctypes.sizeof(CommonMessageHeader)))
    print("Input buffer len: {:d}\n".format(len(INPUT_BUFFER)))
    inst, inst_len = get_instance_from_buffer(INPUT_BUFFER)
    print_ctypes_instance_info(inst)
    print("\nOutput data as a string ({:d}): [{:s}]".format(len(inst.data), "".join([repr(chr(item))[1:-1] for item in inst.data])))
    print("The rest of the buffer: [{:}]".format(INPUT_BUFFER[inst_len:]))


if __name__ == "__main__":
    print("Python {:s} on {:s}\n".format(sys.version, sys.platform))
    main()

Примечания

  • Самая большая функция (print_ctypes_instance_info) используется только для печати объекта
  • Я немного изменил ваш оригинальный буфер, чтобы на самом деле было с чем работать
  • get_instance_from_buffer - это функция, которая пытается преобразовать существующий буфер в экземпляр CommonMessage (который отличается от того, что в вопросе, который теперь CommonMessageHeader):
    • Ожидается буфер (это означает, что он уже прочитан). Это потому, что я не хотел создавать целое приложение сервер / клиент и обмениваться сообщениями. На самом деле я избавился от всего кода, связанного с сокетами (поскольку протокол, который я пытаюсь проиллюстрировать, на самом деле не зависит от него).
      Вероятно, окончательная реализация должна полагаться на сокет, а не на буфер, и считывать из него только необходимое количество данных
    • Класс CommonMessage создается на лету для каждого сообщения (оно не является глобальным, как, например, CommonMessageHeader), поскольку ctypes.Structure._fields_ можно установить только один раз
    • Если буфер слишком маленький ValueError увеличивается
    • Возвращаемое значение 2 nd - это количество байтов, которые были "использованы" для этого экземпляра; например, если входной буфер длиннее, остальные могут принадлежать следующему сообщению

выход

(py35x64_test) e:\Work\Dev\StackOverflow\q051086829>"e:\Work\Dev\VEnvs\py35x64_test\Scripts\python.exe" code.py
Python 3.5.4 (v3.5.4:3f56838, Aug  8 2017, 02:17:05) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32

sizeof(CommonMessageHeader): 24
Input buffer len: 51

[<class '__main__.get_instance_from_buffer.<locals>.CommonMessage'>]: <__main__.get_instance_from_buffer.<locals>.CommonMessage object at 0x000002106F1BBBC8>
    [<class '__main__.CommonMessageHeader'>] header: <__main__.CommonMessageHeader object at 0x000002106F1BBB48>
        [<class 'ctypes.c_ulong'>] sof: 4293844428
        [<class 'ctypes.c_ulong'>] request_id: 198465918
        [<class 'ctypes.c_ulong'>] interface: 11122946
        [<class 'ctypes.c_ulong'>] msg_type: 617
        [<class 'ctypes.c_ulong'>] response: 1
        [<class 'ctypes.c_long'>] data_len: 15
    [<class '__main__.c_ubyte_Array_15'>] data: <__main__.c_ubyte_Array_15 object at 0x000002106F1BBB48>
        [0]: 1
        [1]: 2
        [2]: 3
        [3]: 4
        [4]: 5
        [5]: 68
        [6]: 117
        [7]: 109
        [8]: 109
        [9]: 121
        ...

Output data as a string (15): [\x01\x02\x03\x04\x05Dummy Text]
The rest of the buffer: [b'IGNORED PART']
...