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我的朋友

分类: LINUX

2009-04-17 14:41:22

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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给主人留下些什么吧!~~

chinaunix网友2009-09-10 20:21:25

good