c - 如何在 C 语言中将位填充到字符串中？

Question

我正在用 C 实现 sha256 算法。我不需要算法方面的帮助。实现该算法的任务之一是将位填充到消息中，以使消息的长度为 512 位或其长度为 512 位的倍数。

我最初认为向消息填充位只是意味着向其填充零。但由于该消息是字符消息(字符串)，我认为我的逻辑不正确。

我的代码没有问题。我只是不知道如何将位填充到字符串(代码中的 msg)

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    int main(int argc,char *argv[])
    {
       char *msg=(char*)malloc(sizeof(char)*512);
       printf("\n Enter a message");
       scanf("%s",msg);
       //I don't know how to pad bits to msg
       return 0;
    }

Answer 1

I initially thought that padding bits to a message would simply mean padding zeroes to it.

有些算法期望 block 的大小恒定，例如。 AES 或 sha256。从字面上看，它们被称为“ block 算法”，例如。 block ciphers 。当处理比 block 大小短的消息时，您必须用一些东西填充未使用的位。

通常，按照惯例，为了简单起见，它们用零填充。有一些标准规定可以用什么来填充未使用的位/字节。有时它们会填充随机字节或用单个 1 填充，然后将 0000...00 位填充为零，等等。请参见示例。 this wiki page

客户端必须知道消息的长度。对于 C 字符串，我只需用零字节填充它。无论如何，C 字符串都以零字节结尾，因此用户只需 strlen(received_message) 就可以知道字符串的长度。

在处理任意数据的情况下，您必须以某种方式传递消息的长度。例如，也许有其他方式或在消息开头。因此，例如，您可以选择前 4 个字节来表示消息长度。或者，您可以指定消息以 C 字符串开头，消息长度使用 ASCII 字符以 16 为基数表示的数字进行编码(因此您可以使用 %x 读取消息长度)，并在字符串之后您的消息仍在继续。

How do I pad bits to a string in C?

只需使用 calloc 或 meset 将 msg 内存初始化为零即可:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc,char *argv[]) {
   char *msg = calloc(128, sizeof(*msg));
   if (msg == NULL) abort();
   printf("\n Enter a message");
   if (scanf("%127s", msg) != 1) abort()
   # bits are padded with zeros, proceed with your algorithm
   return 0;
}

或者您可以仅 memset 内存中未使用的字节:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char *argv[]) {
   char *msg = malloc(128 * sizeof(*msg));
   if (msg == NULL) abort();
   printf("\n Enter a message");
   if (scanf("%127s", msg) != 1) abort();
   memset(&msg[strlen(msg)], 0, 128 - strlen(msg));
   # bits are padded with zeros, proceed with your algorithm
   return 0;
}

代码注释:

• Don't cast result of malloc
• Don't use scanf, it is unsafe 。特别是切勿将 %s 与 scanf 一起使用。