字节序和硬件平台有关,不同的平台,字节序不同。(字节序顾名思义字节的排列顺序)只有多于一个字节的数据类型,才有字节序的问题。比如short或者int类型。char是没有这个问题的。字节序就是在硬件里面,一般是内存里面,如何存储和表示这些数据类型。如果高字节放到高地址上,就是大端模式(big endian),如果高字节放到低地址上,就是小端模式(little endian)。
网络通讯中,定义网络协议时,都指定用大端模式。所以通用的办法就是,不管主机的字节序是什么,往网络上发送前,都转换成网络字节序,也就是用htons或htonl;而从网络收到的数据,不管主机是什么字节序,都转换成主机字节序,也就是ntohs或者ntohl。按照这条规则,一般来说,不会出什么问题了。
他们之间的转换情况:
不管主机的字节序是什么,往网络上发送前,都转换成网络字节序,也就是用htons或htonl;而从网络收到的数据,不管主机是什么字节序,都转换成主机字节序,也就是ntohs或者ntohl
举个例子,一个int型的整数在计算机中占4个字节,那么就有两种排列方法:
低地址 。。。。。。。。高地址
04 03 02 01 ------》方法1
01 02 03 04 ------》方法2
上面是整数0x01020304的两种表示方法,其中方法1和方法2的区别就是高位放到高地址还是低地址。
方法1 叫做小端格式,方法2叫做大端格式,网络上使用的大端格式,而主机格式随着不同的机器不同,为了使得不同的主机格式能够无歧义的和网络格式相互赋值,一般牵涉到网络的开发库会定义一套两种格式之间的转换函数,这样直接使用转换函数就可以完成两者之间的转换。
例如在windows中有htons,ntohs,htonl,ntohl等一套函数,分别用来完成2个字节和4个字节的转换。
关于函数的记忆:
htons可以翻译成:host to net short; ntohs可以翻译成:net to host short
htonl可以翻译成:host to net long; ntohl可以翻译成:net to host long
网络字节序与主机字节序
网络字节序与主机字节序
不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序 最常见的有两种 1. Little endian:将低序字节存储在起始地址 2. Big endian:将高序字节存储在起始地址
LE little-endian 最符合人的思维的字节序 地址低位存储值的低位 地址高位存储值的高位 怎么讲是最符合人的思维的字节序,是因为从人的第一观感来说 低位值小,就应该放在内存地址小的地方,也即内存地址低位 反之,高位值就应该放在内存地址大的地方,也即内存地址高位
BE big-endian 最直观的字节序 地址低位存储值的高位 地址高位存储值的低位 为什么说直观,不要考虑对应关系 只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出 把值按照通常的高位到低位的顺序写出 两者对照,一个字节一个字节的填充进去
例子:在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式
内存地址 4000 4001 4002 4003 LE 04 03 02 01 BE 01 02 03 04
例子:如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为 big-endian little-endian 0x0000 0x12 0xcd 0x0001 0x23 0xab 0x0002 0xab 0x34 0x0003 0xcd 0x12 x86系列CPU都是little-endian的字节序.
网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序方式。
为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个 htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序 htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序 ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序 ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序
在使用little endian的系统中 这些函数会把字节序进行转换 在使用big endian类型的系统中 这些函数会定义成空宏
同样 在网络程序开发时 或是跨平台开发时 也应该注意保证只用一种字节序 不然两方的解释不一样就会产生bug.
注: 1、网络与主机字节转换函数:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network) 2、不同的CPU上运行不同的操作系统,字节序也是不同的,参见下表。 处理器 操作系统 字节排序 Alpha 全部 Little endian HP-PA NT Little endian HP-PA UNIX Big endian Intelx86 全部 Little endian <-----x86系统是小端字节序系统 Motorola680x() 全部 Big endian MIPS NT Little endian MIPS UNIX Big endian PowerPC NT Little endian PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系统是大端字节序系统 RS/6000 UNIX Big endian SPARC UNIX Big endian IXP1200 ARM核心 全部 Little endian |
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