memcpyが動作しているときにreinterpret_castが失敗するのはなぜですか？

Question

私はいくつかのソケットコードを書いており、いくつかのパラメータに基づいて、私はIPv4またはIPv6のいずれかを使用しています。そのために私はこのようなコードを持っています：

struct sockaddr final_addr; 
... 
struct sockaddr_in6 addr6; 
... 
memcpy(&final_addr, &addr6, size); 
... 
bind(fd, &final_addr, size); 

これは問題ありません。私は（私の最初のアイデアだった）

struct sockaddr final_addr; 
... 
struct sockaddr_in6 addr6; 
... 
final_addr = *reinterpret_cast<struct sockaddr*>(&addr6); 
... 
bind(fd, &final_addr, size); 

を行う場合は、それはCannot assign requested addressエラーでbindに失敗します。

IPv4のsockaddr_inに切り替えると、この不正なコードが正常に機能することに注意してください。

ここでは何が起こっていますか？ をsockaddrと再解釈できないのはなぜですか？

Answer 1

コードsizeの最初のバージョンでsizeof(addr6)は（あなたがコメントで述べたように）、その後、コードの最初のバージョンは、データのsizeof(struct sockaddr_in6)バイトをコピーするmemcpyを使用している場合。

コードの2番目のバージョンでは、struct sockaddrという通常の割り当てを使用して、コピーするのはsizeof(struct sockaddr)バイトのみです。

sizeof(struct sockaddr)がsizeof(struct sockaddr_in6)より小さいため、これら2つのコードサンプルが異なります。

最初のバージョンでは、そのmemcpyの受信者オブジェクトはstruct sockaddrタイプです。つまり、コピーされたバイト数よりも小さいことに注意してください。メモリオーバーランが発生し、隣接するメモリロケーションに格納されている他のデータが壊れてしまいます。このコードは偶然にしか機能しません。私。このビットが "機能する"場合、他のコード（現在のデータに頼っているコード）が失敗する可能性があります。

Answer 2

sockaddrがからのデータを保持するのに十分な大きさではありません。最初のコード例は、送信元アドレスのデータが満杯にコピーされている、とあなたはbind()に完全なアドレスを渡しているが、あなたはまた、コピー中にスタックメモリをゴミ箱に移動しているという理由だけで「働きます」。それは割り当て中にアドレスデータを切り捨てているが、それはもうスタックメモリを中傷されていないため、2番目のコード例では動作しません。

sockaddrはsockaddr_inのデータを保持するのに十分な大きさなので、どちらのコード例もIPv6では正しく動作しますが、どちらも問題ありません。

： final_addrを確保するため

がsockaddr_inまたはのいずれかからのデータを保持するのに十分な大きさである、それはどのsockaddr_...構造体型からのデータを保持するのに十分な大きさであることが保証され、代わりにsockaddr_storageとして宣言する必要があります

struct sockaddr_storage final_addr; 
int size; 

if (use IPv6) 
{ 
    struct sockaddr_in6 addr6; 
    // populate addr6 as needed... 

    memcpy(&final_addr, &addr6, sizeof(addr6)); 
    or 
    *reinterpret_cast<struct sockaddr_in6*>(&final_addr) = addr6; 

    size = sizeof(addr6); 
} 
else 
{ 
    struct sockaddr_in addr4; 
    // populate addr4 as needed... 

    memcpy(&final_addr, &addr4, sizeof(addr4)); 
    or 
    *reinterpret_cast<struct sockaddr_in*>(&final_addr) = addr4; 

    size = sizeof(addr4); 
} 

bind(fd, reinterpret_cast<struct sockaddr*>(&final_addr), size); 

より良いオプションは、あなたに適したsockaddr_...メモリ・ブロックを作成するためにgetaddrinfo()または同等品を使用することです：

struct addrinfo hints; 
memset(&hints, 0, sizeof(hints)); 

hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST; 
hints.ai_family = AF_UNSPEC; 

struct addrinfo *addr = NULL; 

if (getaddrinfo("ip address here", "port here", &hints, &addr) == 0) 
{ 
    bind(fd, addr->ai_addr, addr->ai_addrlen); 
    freeaddrinfo(addr); 
} 

あるいは：

struct addrinfo hints; 
memset(&hints, 0, sizeof(hints)); 

hints.ai_flags = AI_PASSIVE; 
hints.ai_family = AF_UNSPEC; 
hints.ai_socktype = ...; // SOCK_STREAM, SOCK_DGRAM, etc... 
hints.ai_protocol = ...; // IPPROTO_TCP, IPPROTO_UDP, etc... 

struct addrinfo *addrs = NULL; 

if (getaddrinfo(NULL, "port here", &hints, &addrs) == 0) 
{ 
    for (struct addrinfo *addr = addrs; addr != NULL; addr = addr->ai_next) 
    { 
     int fd = socket(addr->ai_family, addr->ai_socktype, addr->ai_protocol); 
     if (fd != -1) 
     { 
      bind(fd, addr->ai_addr, addr->ai_addrlen); 
      // save fd somewhere for later use 
      ... 
     } 
    } 
    freeaddrinfo(addrs); 
}