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「深入淺出」Linuxntohl函數(shù)使用方法詳解(linuxntohl函數(shù))

深入淺出：linux ntohl函數(shù)使用方法詳解

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網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序和主機字節(jié)序的轉(zhuǎn)換是網(wǎng)絡(luò)編程中不可避免的問題。ntohl函數(shù)是Linux中處理字節(jié)序轉(zhuǎn)換的重要函數(shù)之一。本文將深入淺出地講解ntohl函數(shù)的使用方法。

一、關(guān)于字節(jié)序

在計算機系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)類型是以數(shù)值形式存儲在內(nèi)存中的。然而，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，數(shù)據(jù)需要以二進制流的形式進行傳輸。由于不同的系統(tǒng)和處理器所使用的字節(jié)序（大端序或小端序）不同，為了確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中能夠被正確地讀取，需要進行字節(jié)序的轉(zhuǎn)換。

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序是一種特定的字節(jié)序，用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序采用大端字節(jié)序，在其中，高位字節(jié)存儲在低地址中，低位字節(jié)存儲在高地址中。

主機字節(jié)序則根據(jù)處理器的不同，有可能采用大端字節(jié)序，也有可能采用小端字節(jié)序。在大端字節(jié)序中，高位字節(jié)存儲在低地址，低位字節(jié)存儲在高地址；而在小端字節(jié)序中，則是恰恰相反。

例如，對于十六進制數(shù)0x12345678，在不同的字節(jié)序中所對應(yīng)的內(nèi)存存儲方式如下：

大端字節(jié)序：0x12 0x34 0x56 0x78

小端字節(jié)序：0x78 0x56 0x34 0x12

在網(wǎng)絡(luò)編程中，需要使用一些函數(shù)將主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序，或者將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序，這就是ntohl函數(shù)發(fā)揮作用的時候了。

二、ntohl函數(shù)的介紹

ntohl函數(shù)的作用就是將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序轉(zhuǎn)換成主機字節(jié)序。ntohl函數(shù)在頭文件中被定義，它的原型如下：

unsigned long int ntohl (unsigned long int x);

該函數(shù)將一個網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的32位整數(shù)x轉(zhuǎn)換成一個主機字節(jié)序的32位整數(shù)。函數(shù)返回一個主機字節(jié)序的32位整數(shù)。

在ntohl函數(shù)的實現(xiàn)中，將x強轉(zhuǎn)成了unsigned char*類型，并按照網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的順序?qū)?個字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入一個32位整數(shù)中，然后將其返回。

在ntohl函數(shù)中，大端字節(jié)序和小端字節(jié)序的數(shù)據(jù)處理方法是完全一致的，因此ntohl函數(shù)的使用與系統(tǒng)的字節(jié)序無關(guān)。

三、ntohl函數(shù)的使用

下面的代碼片段演示了如何使用ntohl函數(shù)將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的IP地址轉(zhuǎn)換成字符串：

“`

#include

int mn() {

uint32_t ip = 0x7f000001;

uint8_t *p = (uint8_t*) &ip;

struct in_addr ip_addr;

memcpy(&ip_addr, &ip, sizeof(ip_addr));

char ip_str[INET_ADDRSTRLEN];

memset(ip_str, ‘\0’, INET_ADDRSTRLEN);

inet_ntop(AF_INET, &ip_addr, ip_str, INET_ADDRSTRLEN);

printf(“The IP address is: %s\n”, ip_str);

printf(“The IP address in host byte order is: %lu\n”, (unsigned long) ntohl(ip));

return 0;

}

“`

在這個代碼片段中，我們定義了一個32位的IP地址ip，這個IP地址是在網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序下存儲的。我們使用了ntohl函數(shù)將它轉(zhuǎn)化為主機字節(jié)序，并輸出了它的十進制形式。

需要注意的是，在使用ntohl函數(shù)時，需要將網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的數(shù)據(jù)以某種形式存儲在內(nèi)存中，才能對其進行處理。例如在上述代碼片段中，我們將數(shù)字變量ip強制轉(zhuǎn)換為一個unsigned char指針，并使用memcpy函數(shù)將其值復制到了一個struct in_addr類型的變量中，以便于inet_ntop函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為字符串形式。

四、

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大端的計算機用語

端模式（Endian）的這個詞出自JonathanSwift書寫的《格列佛游記》。這本書根據(jù)將雞蛋敲開的方法不同將所有的人分為兩類，從圓頭開始將雞蛋敲開的人被歸為BigEndian，從尖頭開始將雞蛋敲開的人被歸為LittileEndian。小人國的內(nèi)戰(zhàn)就源于吃雞蛋時是究竟從大頭（Big-Endian）敲開還是從小頭（Little-Endian）敲開。在計算機業(yè)BigEndian和LittleEndian也幾乎引起一場戰(zhàn)爭。在計算機業(yè)界，Endian表示數(shù)據(jù)在存儲器中的存放順序。下文舉例說明在計算機中大小端模式的區(qū)別。

如果將一個32位的整數(shù)0x存放到一個整型變量（int）中，這個整型變量采用大端或者小端模式在內(nèi)存中的存儲由下表所示。為簡單起見，本書使用OP0表示一個32位數(shù)據(jù)的更高字節(jié)MSB（Most Significant Byte），使用OP3表示一個32位數(shù)據(jù)更低字節(jié)LSB（Least Significant Byte）。；地址偏移；大端模式；小端模式 0x00 12（OP0） 78（OP3） 0x01 34（OP1） 56（OP2） 0x02 56（OP2） 34（OP1） 0x03 78（OP3） 12（OP0）如果將一個16位的整數(shù)0x1234存放到一個短整型變量（short）中。這個短整型變量在內(nèi)存中的存儲在大小端模式由下表所示。；地址偏移；大端模式；小端模式 0x00 12（OP0） 34（OP1） 0x01 34（OP1） 12（OP0）由上表所知，采用大小模式對數(shù)據(jù)進行存放的主要區(qū)別在于在存放的字節(jié)順序，大端方式將高位存放在低地址，小端方式將高位存放在高地址。采用大端方式進行數(shù)據(jù)存放符合人類的正常思維，而采用小端方式進行數(shù)據(jù)存放利于計算機處理。到目前為止，采用大端或者小端進行數(shù)據(jù)存放，其孰優(yōu)孰劣也沒有定論。

有的處理器系統(tǒng)采用了小端方式進行數(shù)據(jù)存放，如Intel的奔騰。有的處理器系統(tǒng)采用了大端方式進行數(shù)據(jù)存放，如IBM半導體和Freescale的PowerPC處理器。不僅對于處理器，一些外設(shè)的設(shè)計中也存在著使用大端或者小端進行數(shù)據(jù)存放的選擇。

因此在一個處理器系統(tǒng)中，有可能存在大端和小端模式同時存在的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象為系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計帶來了不小的麻煩，這要求系統(tǒng)設(shè)計工程師，必須深入理解大端和小端模式的差別。大端與小端模式的差別體現(xiàn)在一個處理器的寄存器，指令集，系統(tǒng)總線等各個層次中。從軟件的角度上，不同端模式的處理器進行數(shù)據(jù)傳遞時必須要考慮端模式的不同。如進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞時，必須要考慮端模式的轉(zhuǎn)換。有過Socket接口編程經(jīng)驗的程序員一定使用過以下幾個函數(shù)用于大小端字節(jié)序的轉(zhuǎn)換。

¨ #define ntohs(n) //16位數(shù)據(jù)類型網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序到主機字節(jié)順序的轉(zhuǎn)換

¨ #define htons(n) //16位數(shù)據(jù)類型主機字節(jié)順序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序的轉(zhuǎn)換

¨ #define ntohl(n) //32位數(shù)據(jù)類型網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序到主機字節(jié)順序的轉(zhuǎn)換

¨ #define htonl(n) //32位數(shù)據(jù)類型主機字節(jié)順序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序的轉(zhuǎn)換

其中互聯(lián)網(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序采用大端模式進行編址，而主機字節(jié)順序根據(jù)處理器的不同而不同，如PowerPC處理器使用大端模式，而Pentuim處理器使用小端模式。

大端模式處理器的字節(jié)序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序不需要轉(zhuǎn)換，此時ntohs(n)=n，ntohl =n；而小端模式處理器的字節(jié)序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)必須要進行轉(zhuǎn)換，此時ntohs(n) = __swab16(n），ntohl =__swab32(n）。__swab16與__swab32函數(shù)定義如下所示。 #define ___swab16(x)

{

__u16 __x = (x);

((__u16）(

(((__u16）（__x) & (__u16）0x00ffU) > 8）））；

}

#define ___swab32(x)

{

__u32 __x = (x);

((__u32）(

(((__u32）（__x) & (__u32）0x000000ffUL) > 8） |

(((__u32）（__x) & (__u32）0xff000000UL) >> 24）））；

} PowerPC處理器提供了lwbrx，lhbrx，stwbrx，sthbrx四條指令用于處理字節(jié)序的轉(zhuǎn)換以優(yōu)化__swab16和__swap32這類函數(shù)。此外PowerPC處理器中的rlwimi指令也可以用來實現(xiàn)__swab16和__swap32這類函數(shù)。在LinuxPowerPC中，定義了一系列有關(guān)字節(jié)序轉(zhuǎn)換的函數(shù)，其詳細定義在./include/a-powerpc/byteorder.h文件中。

程序員在對普通文件進行處理也需要考慮端模式問題。在大端模式的處理器下對文件的32，16位讀寫操作所得到的結(jié)果與小端模式的處理器不同。讀者單純從軟件的角度理解上遠遠不能真正理解大小端模式的區(qū)別。事實上，真正的理解大小端模式的區(qū)別，必須要從系統(tǒng)的角度，從指令集，寄存器和數(shù)據(jù)總線上深入理解，大小端模式的區(qū)別。除了4.2.1節(jié)中，軟件上對不同端模式編程上的差異，處理器在硬件上也由于端模式問題在設(shè)計中有所不同。從系統(tǒng)的角度上看，端模式問題對軟件和硬件的設(shè)計帶來了不同的影響，當一個處理器系統(tǒng)中大小端模式同時存在時，必須要對這些不同端模式的訪問進行特殊的處理。

PowerPC處理器主導網(wǎng)絡(luò)市場，可以說絕大多數(shù)的通信設(shè)備都使用PowerPC處理器進行協(xié)議處理和其他控制信息的處理，這也可能也是在網(wǎng)絡(luò)上的絕大多數(shù)協(xié)議都采用大端編址方式的原因。因此在有關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件設(shè)計中，使用小端方式的處理器需要在軟件中處理端模式的轉(zhuǎn)變。而Pentium主導個人機市場，因此多數(shù)用于個人機的外設(shè)都采用小端模式，包括一些在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的PCI總線，F(xiàn)lash等設(shè)備，這也要求硬件工程師在硬件設(shè)計中注意端模式的轉(zhuǎn)換。

本書中的小端外設(shè)是指這種外設(shè)中的寄存器以小端方式進行存儲，如PCI設(shè)備的配置空間，NOR FLASH中的寄存器等等。

對于有些設(shè)備，如DDR顆粒，沒有以小端方式存儲的寄存器，因此從邏輯上講并不需要對端模式進行轉(zhuǎn)換。在設(shè)計中，只需要將雙方數(shù)據(jù)總線進行一一對應(yīng)的互連，而不需要進行數(shù)據(jù)總線的轉(zhuǎn)換。

如果從實際應(yīng)用的角度說，采用小端模式的處理器需要在軟件中處理端模式的轉(zhuǎn)換，因為采用小端模式的處理器在與小端外設(shè)互連時，不需要任何轉(zhuǎn)換。

而采用大端模式的處理器需要在硬件設(shè)計時處理端模式的轉(zhuǎn)換。大端模式處理器需要在寄存器，指令集，數(shù)據(jù)總線及數(shù)據(jù)總線與小端外設(shè)的連接等等多個方面進行處理，以解決與小端外設(shè)連接時的端模式轉(zhuǎn)換問題。

在寄存器和數(shù)據(jù)總線的位序定義上，基于大小端模式的處理器有所不同。

一個采用大端模式的32位處理器，如基于E500內(nèi)核的MPC8541，將其寄存器的更高位m（mostsignificant bit）定義為0，更低位l（lease significantbit）定義為31；而小端模式的32位處理器，將其寄存器的更高位定義為31，低位地址定義為0。

與此向?qū)?yīng)，采用大端模式的32位處理器數(shù)據(jù)總線的更高位為0，更高位為31；采用小端模式的32位處理器的數(shù)據(jù)總線的更高位為31，更低位為0。如圖4.5所示。 OP0 OP1 OP2 OP3 OP0 OP1 OP2 OP0 ；圖4.5大小端模式處理器的寄存器的定義；大端模式處理器寄存器位序定義；小端模式處理器寄存器位序定義大小端模式處理器外部總線的位序也遵循著同樣的規(guī)律，根據(jù)所采用的數(shù)據(jù)總線是32位，16位和8位，大小端處理器外部總線的位序有所不同。

¨ 大端模式下32位數(shù)據(jù)總線的m是第0位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第0~7的字段；而l是第31位，LSB是第24~31字段。小端模式下32位總線的m是第31位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第31~24位，l是第0位，LSB是7~0字段。

¨ 大端模式下16位數(shù)據(jù)總線的m是第0位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第0~7的字段；而l是第15位，LSB是第8~15字段。小端模式下16位總線的m是第15位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第15~7位，l是第0位，LSB是7~0字段。

¨ 大端模式下8位數(shù)據(jù)總線的m是第0位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第0~7的字段；而l是第7位，LSB是第0~7字段。小端模式下8位總線的m是第7位，MSB是數(shù)據(jù)總線的第7~0位，l是第0位，LSB是7~0字段。

由上分析，我們可以得知對于8位，16位和32位寬度的數(shù)據(jù)總線，采用大端模式時數(shù)據(jù)總線的m和MSB的位置都不會發(fā)生變化，而采用小端模式時數(shù)據(jù)總線的l和LSB位置也不會發(fā)生變化。

為此，大端模式的處理器對8位，16位和32位的內(nèi)存訪問（包括外設(shè)的訪問）一般都包含第0~7字段，即MSB。小端模式的處理器對8位，16位和32位的內(nèi)存訪問都包含第7~0位，小端方式的第7~0字段，即LSB。

由于大小端處理器的數(shù)據(jù)總線其8位，16位和32位寬度的數(shù)據(jù)總線的定義不同，因此需要分別進行討論在系統(tǒng)級別上如何處理端模式轉(zhuǎn)換。

在一個大端處理器系統(tǒng)中，需要處理大端處理器對小端外設(shè)的訪問。

1.1.2.1 大端處理器對32位小端外設(shè)進行訪問大端處理器采用32位總線與小端外設(shè)進行訪問時，大端處理器的32位數(shù)據(jù)總線的第0~7位用來處理OP0，第8~15位用來處理OP1，第16~23位用來處理OP2，第24~31位用來處理OP3。而32位的小端設(shè)備使用數(shù)據(jù)總線的第31~24位用來處理OP0，第23~16位用來處理OP1，第15~8位用來處理OP2，第7~0位用來處理OP3。

大端處理器，如MPC8541，使用stw，sth，stb和lwz，lhz，lbz指令對32位的外部設(shè)備進行訪問。在這些指令結(jié)束后，存放在外部設(shè)備的數(shù)據(jù)將被讀入MPC8541的通用寄存器中。為保證軟件的一致性，當訪問結(jié)束后，存放在通用寄存器的字節(jié)序，即OP0，OP1，OP2和OP3必須要和存放在小端外設(shè)的字節(jié)序一致。此時在使用大端處理器的數(shù)據(jù)總線連接小端外設(shè)時必須要進行一定的處理，按照某種拓撲結(jié)構(gòu)連接以保證軟件的一致性。大端處理器數(shù)據(jù)總線與小端外設(shè)進行連接的拓撲結(jié)構(gòu)如圖4.6所示。 OP0 OP1 OP2 OP 0 ；大端處理器的32位數(shù)據(jù)總線；小端設(shè)備的32位總線接口；圖4.6 大端處理器與小端外設(shè)的32位連接 OP0 OP1 OP2 OP3 如圖4.6所示，采用大端處理器訪問小端設(shè)備時，將各自的OP0~OP3字段直接相連。在大端處理器的32位數(shù)據(jù)總線的更高位為0，更低位為31；而小端設(shè)備的更高位為31，更低位為0。因此硬件工程師在進行信號連接時需要將采用大端處理器的0~31位分別與小端設(shè)備的31~0位一一對應(yīng)，進行互連。

1.1.2.2 大端處理器對8，16位小端外設(shè)進行訪問大端處理器使用8位，16位數(shù)據(jù)總線對8位，16位的小端外設(shè)進行連接。對于32位處理器，用來連接外設(shè)的總線一般是32位。因此體系結(jié)構(gòu)工程師在進行大端處理器總線設(shè)計時有兩種選擇，是采用32位總線的高端部分（第0~15字段）還是低端部分（第16~31字段）連接小端設(shè)備。PowerPC處理器使用32位總線的高端部分，即數(shù)據(jù)總線的第0~15位連接16位的小端設(shè)備，使用0~7位連接8位的小端設(shè)備。

PowerPC處理器采用16位總線與16位的小端外設(shè)進行訪問時，PowerPC處理器的16位數(shù)據(jù)總線的第0~7位用來處理OP0，第8~15位用來處理OP1。而16位的小端設(shè)備使用數(shù)據(jù)總線的第15~8位用來處理OP0，第7~0位用來處理OP1。

PowerPC處理器采用8位總線與8位的小端外設(shè)進行訪問時，PowerPC處理器的8位數(shù)據(jù)總線的第0~7字段用來處理OP0。而8位的小端設(shè)備使用數(shù)據(jù)總線的第7~0位用來處理OP1。大端處理器與小端外設(shè)的連接關(guān)系如圖4.7所示。 OP0 OP1 OP0 OP ；大端處理器的8/16位數(shù)據(jù)總線；小端設(shè)備的8/16位總線接口；圖4.7 大端處理器與小端外設(shè)的8/16位連接 OP0 OP 與32位總線接口類似，PowerPC處理器可以使用stw，sth，stb和lwz，lhz，lbz指令對32位的外部設(shè)備進行訪問，并將數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)的通用寄存器中。當訪問結(jié)束后，存放在通用寄存器的字節(jié)序，即OP0，OP1必須要和存放在小端外設(shè)的字節(jié)序一致。

PowerPC處理器對8位的小端外設(shè)進行訪問時，一個總線周期只能訪問8位數(shù)據(jù)，如果處理器使用stw或者lwz指令訪問8位的小端設(shè)備內(nèi)的32位數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)總線上將OP0，OP1，OP2和OP3依次傳遞到PowerPC的通用寄存器中。

PowerPC處理器對16位的小端外設(shè)進行訪問時，一個總線周期只能訪問16位數(shù)據(jù)，如果處理器使用stw或者lwz指令訪問16位的小端設(shè)備內(nèi)的32位數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)總線上將OP0~1和OP2~3依次傳遞到PowerPC的通用寄存器中。

PowerPC處理器使用sth或者lhz指令訪問16位的小端設(shè)備時，16位的小端設(shè)備將數(shù)據(jù)的第15~0位，傳遞到PowerPC處理器的總線的第0~15位，然后再將數(shù)據(jù)最終傳遞給相應(yīng)的通用寄存器。這里有許多讀者會感到困惑，因為為了保證軟件的一致性，PowerPC處理器使用lhz指令訪問16位的小端設(shè)備的16位寄存器時，需要將結(jié)果保存在通用寄存器的第16~31位，而不是0~15位。究竟PowerPC處理器是如何將系統(tǒng)總線中0~15位的數(shù)據(jù)搬移到寄存器的第16~31位中的呢？為此我們需要對lhz指令進行分析。 lhz rD,d(rA)

if rA = 0 then b ← 0

else b ← (rA)

EA ← b + EXTS(d)

rD ← （24）0 || MEM(EA,1）由lhz指令的以上描述得知lhz指令將來自數(shù)據(jù)總線上的OP0與OP1直接存入寄存器的第16~31位，而將第0~15位直接清零。

PowerPC處理器使用stb或者lbz指令訪問8位的小端設(shè)備時，8位的小端設(shè)備將數(shù)據(jù)的第7~0位，傳遞到PowerPC處理器的總線的第0~7位，然后再將數(shù)據(jù)最終傳遞給相應(yīng)的通用寄存器，lbz指令的描述如下所示。 lbz rD,d(rA)

if rA = 0 then b ← 0

else b ← (rA)

EA ← b + EXTS(d)

rD ← （24）0 || MEM(EA,1）由lhz指令的以上描述得知lhz指令將來自數(shù)據(jù)總線上的OP0直接存入寄存器的第24~31位，而將第0~23位清零。

文章二：

大端（big-endian）和小端（little-endian)

:36 ；補：x86機是小端（修改分區(qū)表時要注意），單片機一般為大端今天碰一個關(guān)于字節(jié)順序的問題，雖然看起來很簡單，但一直都沒怎么完全明白這個東西，索性就找了下資料，把它弄清楚. 因為現(xiàn)行的計算機都是以八位一個字節(jié)為存儲單位，那么一個16位的整數(shù)，也就是C語言中的short，在內(nèi)存中可能有兩種存儲順序big-endian和 litte-endian.考慮一個short整數(shù)0x3132(0x32是低位，0x31是高位），把它賦值給一個short變量，那么它在內(nèi)存中的存；儲可能有如下兩種情況：

大端字節(jié)（Big-endian):

—>>>>>>>>；內(nèi)存地址增大方向

short變量地址

0x1000 0x1001

_____________________________| || 0x31 | 0x32|_______________ | ________________

高位字節(jié)在低位字節(jié)的前面，也就是高位在內(nèi)存地址低的一端.可以這樣記住（大端->；高位->；在前->；正常的邏輯順序）

小端字節(jié)（little-endian):

—>>>>>>>>；內(nèi)存地址增大方向

short變量地址

0x1000 0x1001

_____________________________| || 0x32 | 0x31|________________ | ________________低位字節(jié)在高位字節(jié)的前面，也就是低位在內(nèi)存地址低的一端.可以這樣記?。ㄐ《?>；低位->；在前->；與正常邏輯順序相反）

可以做個實驗

在windows上下如下程序

#include

void main(void)

{ short test; FILE* fp; test = 0x3132; //（31ASⅡC碼的’1’，32ASⅡC碼的’2’）

if ((fp = fopen (c:\\test.txt,wb)) == NULL)

assert(0); fwrite(&test,sizeof(short),1,fp); fclose(fp);

}

然后在C盤下打開test.txt文件，可以看見內(nèi)容是21，而test等于0x3132，可以明顯的看出來x86的字節(jié)順序是低位在前.如果我們把這段；同樣的代碼放到（big-endian）的機器上執(zhí)行，那么打出來的文件就是12.這在本機中使用是沒有問題的.但當你把這個文件從一個big- endian機器復制到一個little-endian機器上時就出現(xiàn)問題了.

如上述例子，我們在big-endian的機器上創(chuàng)建了這個test文件，把其復制到little-endian的機器上再用fread讀到一個 short里面，我們得到的就不再是0x3132而是0x3231了，這樣讀到的數(shù)據(jù)就是錯誤的，所以在兩個字節(jié)順序不一樣的機器上傳輸數(shù)據(jù)時需要特別小；心字節(jié)順序，理解了字節(jié)順序在可以幫助我們寫出移植行更高的代碼.

正因為有字節(jié)順序的差別，所以在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r候定義了所有字節(jié)順序相關(guān)的數(shù)據(jù)都使用big-endian,BSD的代碼中定義了四個宏來處理：

#define ntohs(n) //網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序到主機字節(jié)順序 n代表net,h代表host,s代表short

#define htons(n) //主機字節(jié)順序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序 n代表net,h代表host,s代表short

#define ntohl(n) //網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序到主機字節(jié)順序 n代表net,h代表host,l代表 long

#define htonl(n) //主機字節(jié)順序到網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序 n代表net,h代表host,l代表 long

舉例說明下這其中一個宏的實現(xiàn)：#define sw16(x) \ ((short)(\ (((short)(x) & (short)0x00ffU) > 8）））

這里實現(xiàn)的是一個交換兩個字節(jié)順序.其他幾個宏類似.

我們改寫一下上面的程序

#include

#define sw16(x) \

((short)(\ (((short)(x) & (short)0x00ffU) > 8）））

// 因為x86下面是低位在前，需要交換一下變成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序

#define htons(x) sw16(x)

void main(void)

{ short test; FILE* fp;

test = htons(0x3132）； //（31ASⅡC碼的’1’，32ASⅡC碼的’2’） if ((fp = fopen (c:\\test.txt,wb)) == NULL)

assert(0); fwrite(&test,sizeof(short),1,fp); fclose(fp);

}

如果在高字節(jié)在前的機器上，由于與網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序一致，所以我們什么都不干就可以了，只需要把#define htons(x) sw16(x）宏替換為 #define htons(x) (x).

一開始我在理解這個問題時，總在想為什么其他數(shù)據(jù)不用交換字節(jié)順序?比如說我們write一塊buffer到文件，最后終于想明白了，因為都是unsigned char類型一個字節(jié)一個字節(jié)的寫進去，這個順序是固定的，不存在字節(jié)順序的問題，夠笨啊.. 文章三：

big-endian和little-endian這兩個術(shù)語來自Jonathan Swift在十八世紀的嘲諷作品Gulliver’s Travels。Blefuscu帝國的國民被根據(jù)吃雞蛋的方式劃分為兩個部分：一部分在吃雞蛋的時候從雞蛋的大端（bigend）開始，而另一部分則從雞蛋的小端（little end）開始。

x86的CPU使用的是LE（Windows中稱為“主機字節(jié)序”），而SocksAddr中使用的則是BE（就是“網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序”），所以在使用網(wǎng)絡(luò)編程時需要使用htns,htnl,nths,nthl來倒字節(jié)序。

其實對匯編熟了就清楚了，慘，我的匯編很慘的LE little-endian 更符合人的思維的字節(jié)序地址低位存儲值的低位地址高位存儲值的高位怎么講是更符合人的思維的字節(jié)序，是因為從人的之一觀感來說低位值小，就應(yīng)該放在內(nèi)存地址小的地方，也即內(nèi)存地址低位反之，高位值就應(yīng)該放在內(nèi)存地址大的地方，也即內(nèi)存地址高位 BE big-endian 最直觀的字節(jié)序地址低位存儲值的高位地址高位存儲值的低位為什么說直觀，不要考慮對應(yīng)關(guān)系只需要把內(nèi)存地址從左到右按照由低到高的順序?qū)懗?把值按照通常的高位到低位的順序?qū)懗?兩者對照，一個字節(jié)一個字節(jié)的填充進去例子：在內(nèi)存中雙字0x(DWORD）的存儲方式內(nèi)存地址LEBEMSDN中關(guān)于LE和BE的解釋Byte Ordering Byte ordering Meaning big-endian The most significant byte is on the left end of a word. little-endian The most significant byte is on the right end of a word. 這里這個最重要的字節(jié)可以解釋成值的更高位，如果換成是錢的話就是最值錢的那一位比如我有1234元人民幣，最值錢的是1000元，最不值錢的是4元，那么這個1就是最重要的字節(jié)

Big endian machine: It thinks the first byte it reads is the biggest.Little endian machine: It thinks the first byte it reads is the littlest.舉個例子，從內(nèi)存地址0x0000開始有以下數(shù)據(jù)0x0000 0x120x0001 0x340x0002 0xab0x0003 0xcd如果我們?nèi)プx取一個地址為0x0000的四個字節(jié)變量，若字節(jié)序為big-endian，則讀出結(jié)果為0x1234abcd；若字節(jié)序位little-endian，則讀出結(jié)果為0xcdab3412.如果我們將0x1234abcd寫入到以0x0000開始的內(nèi)存中，則結(jié)果為 big-endian little-endian0x0000 0x12 0xcd0x0001 0x23 0xab0x0002 0xab 0x340x0003 0xcd 0x12x86系列CPU都是little-endian的字節(jié)序。

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