如何将含0x00的uint8_t数组写入char*类型数据报？

问题背景 #

现有代码可将不含0x00的uint8_t数组插入到Datagram的data段（char*类型），但当要插入的数组中包含0x00（十六进制空字节）时，担心复制操作会因0x00作为字符串终止符中断，导致数据不完整。

原可正常工作的代码：

// Datagram to represent the packet
char datagram[4096], source_ip[32], *data, *pseudogram;

// zero out the packet buffer
memset(datagram, 0, 4096);

// IP header
struct iphdr *iph = (struct iphdr *)datagram;

// UDP header
struct udphdr *udph = (struct udphdr *)(datagram + sizeof(struct ip));

// Data part
data = datagram + sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr);
uint8_t packet_bytes[] = { 0xff, 0xff, 0x81, 0x01, 0x01 };
memcpy(data, packet_bytes, 5);

现在需要插入的包含0x00的数组：

char packet_bytes[] = {
  0xff, 0xff, 0x81, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x30,
  0x13, 0x43, 0x00, 0x01, 0x01, 0x01, 0x02, 0x00,
  0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10,
  0x06, 0x00, 0x00, 0x10, 0x01, 0x01, 0x00, 0x63,
  0x02, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x01, 0x00, 0x05,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x00, 0x09, 0x04, 0x00,
  0x0a, 0x00, 0x03, 0x01, 0x00, 0x11, 0x77, 0x25
};

解决方案 #

你的核心担忧是多余的——memcpy完全不受0x00影响，它按指定长度复制字节，不会因0x00停止。只需注意两个关键点：

1. 使用正确的数组类型
   将char packet_bytes[]改为uint8_t packet_bytes[]，char可能是有符号类型（取决于编译器），无符号的uint8_t更适合表示网络数据包字节，避免符号扩展问题。

2. 传递正确的复制长度
   不用手动数元素个数，直接用sizeof(packet_bytes)获取数组总字节数，数组修改后无需手动更新长度。

修正后的代码示例：

// Datagram to represent the packet
char datagram[4096], source_ip[32], *data, *pseudogram;

// zero out the packet buffer
memset(datagram, 0, 4096);

// IP header
struct iphdr *iph = (struct iphdr *)datagram;

// UDP header
struct udphdr *udph = (struct udphdr *)(datagram + sizeof(struct ip));

// Data part
data = datagram + sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr);
// 改用uint8_t定义字节数组
uint8_t packet_bytes[] = {
  0xff, 0xff, 0x81, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x30,
  0x13, 0x43, 0x00, 0x01, 0x01, 0x01, 0x02, 0x00,
  0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10,
  0x06, 0x00, 0x00, 0x10, 0x01, 0x01, 0x00, 0x63,
  0x02, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x01, 0x00, 0x05,
  0x00, 0x00, 0x00, 0x0c, 0x00, 0x09, 0x04, 0x00,
  0x0a, 0x00, 0x03, 0x01, 0x00, 0x11, 0x77, 0x25
};
// 用sizeof获取数组长度，自动处理所有字节（包括0x00）
memcpy(data, packet_bytes, sizeof(packet_bytes));

关键注意事项 #

• 禁止使用strcpy、strncpy等字符串操作函数，它们会把0x00当作终止符，导致复制提前停止。
• 确保datagram剩余空间足够容纳packet_bytes，避免缓冲区溢出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ricardoke