MQTT剩余长度计算

1 剩余长度占用(1~4)个字节

剩余长度就是指后面跟了多少字节。
剩余长度一字节只用bit0~bit6这7位表示数据，用bit7表示进位标志，为1则说明有进位，为0则无进位。
1字节可表示的数据：0~127个字节=128个
$$
2^7-1=127
$$
4字节可表示的数据：0~268435455个字节=256*1024*1024=256M
$$
2^{28}-1=268435455
$$

2 剩余长度计算方法

bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0
进位标志	数据	数据	数据	数据	数据	数据	数据

假设剩余长度为500，转换为十六进制显示就是0X1F4，转换为二进制显示就是0001 1111 0100。
先看前7位 (111 0100)，因为前7位才是有效数据！
给bit7的进位标志置1：（表示产生进位了）

进位标志	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0
1(有进位)	1	1	1	0	1	0	0

所以剩余长度第一个字节就是0XF4(1111 0100)。（500%128）|（0X80） = 116 | 0X80 = 0XF4
再看剩下的：

bit14	bit13	bit12	bit11	bit10	bit9	bit8	bit7
0	0	0	0	0	0	1	1

所以剩余长度第一个字节就是0X03。（500/128=3） = 0X03
用数组remainBytes来存就是:

int ramainBytes[2] = {0XF4, 0X01};
// 利用上面两个数据怎么算出剩余长度500？
// 0XF4 = 1111 0100
// 1.先把有进位的标志给去掉
// 	1111 0100 --> 0111 0100 = 0X74 = 116
// 2.计算剩余长度
// 	0X03 = 3
// 	remainLength = 3 * 128 + 116 = 384 + 116 = 500

3 剩余长度计算函数

/**************************************************
 * 功能: mqtt 协议层获取剩余长度占用字节数
 * 参数: len:剩余内容长度
 *       buf:剩余内容指针
 * 返回: 剩余长度占用字节数
 * 备注：无
 * ************************************************/
static int32 MQTT_GetRemainBytes(uint32 len, uint8* buf)
{
    uint32 bytes = 0;
    // 假设len = 500
    for (bytes = 1; bytes <= 4; bytes++)
    {
        // 1. *buf = len % 128 = 116
        // 2. len = len / 128 = 500 / 128 = 3
        // 4. *buf = len % 128 = 3 % 128 = 3 = 0X03
        // 5. buf[0] = 0XF4, buf[1] = 0X03
        *buf = len % 128;
        len /= 128;
        
        // 剩余长度超过 1 字节, bit 置 1
        // 3.len > 3, *buf = *buf | 0X80 = 116 | 0X80 = 0XF4
        if (len > 0)
        {
            *buf |= 0X80;
            buf++;
        }
        else
        {
            return bytes;
        }
    }
    return -1;
}

文章作者：GentleTK
原文链接：https://gentletk.gitee.io/MQTT剩余长度计算