结构体边界对齐问题

结构体边界对齐问题

在构造DNS应答包的Answer字段时，我定义了一个结构体，如下所示：

typedef struct{
    __u16 name;
    __u16 type;
    __u16 class;
    __u32 ttl;
    __u16 length;
    __u32 ipv4_addr;
}DNS_ANSWER_DATA;

但是在进行数据包的构造的时候，在测试时，发送的数据包总是从length字段开始出现错误，导致DNS数据报文最终不能被正确解析，原因在于结构体的边界对其原则。
在debug的时候发现，sizeof(DNS_ANSWER_DATA) = 20,按理来说应该为16。
C语言中边界对齐原则如下所示：

• 原则1：普通数据成员对齐规则：第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为４字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。
• 原则2：结构体成员对齐规则：如果一个结构里有某些结构体成员，则该结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。）
• 原则3：结构体大小对齐规则：结构体大小也就是sizeof的结果，必须是其内部成员中最大的对齐参数的整数倍，不足的要补齐。

根据我上面定义的结构体成员的顺序以及其大小可知，其在存储的时候存储结构如下图所示：
在64位系统：

在32位系统

因此在实验中，伪造的DNS报文的结构如下所示：

解决方式：参考博客：

https://blog.csdn.net/zhangxiong2532/article/details/50826917
https://wenku.baidu.com/view/96c2d256f01dc281e53af026.html

当不希望编译器对结构体做对齐处理，而希望按照他原有的大小分配空间时，这里就要用到 attribute((packed)) ，这个意思是告诉编译器不要做对齐处理。

#pragma pack(push,1)
typedef struct{	
	unsigned short a_name;
	unsigned short a_type;
	unsigned short a_class;
	unsigned int a_ttl;
	unsigned short a_data_len;
	unsigned int a_ipv4_addr;
}DNS_ANSWER_DATA;
#pragma pack(pop)