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網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機字節(jié)序
作者: ppnote 發(fā)表日期: 2006-06-19 22:45 文章屬性: 原創(chuàng) 復(fù)制鏈接

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機字節(jié)序

不同的CPU有不同的字節(jié)序類型這些字節(jié)序是指整數(shù)在內(nèi)存中保存的順序這個叫做主機序
最常見的有兩種
1． Little endian：將低序字節(jié)存儲在起始地址
2． Big endian：將高序字節(jié)存儲在起始地址

LE little-endian
最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
怎么講是最符合人的思維的字節(jié)序，是因為從人的第一觀感來說
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0x01020304(DWORD)的存儲方式

內(nèi)存地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04

例子：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-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的字節(jié)序.

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序是TCP/IP中規(guī)定好的一種數(shù)據(jù)表示格式，它與具體的CPU類型、操作系統(tǒng)等無關(guān)，從而可以保證數(shù)據(jù)在不同主機之間傳輸時能夠被正確解釋。網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序采用big endian排序方式。

為了進行轉(zhuǎn)換 bsd socket提供了轉(zhuǎn)換的函數(shù) 有下面四個
htons 把unsigned short類型從主機序轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)序
htonl 把unsigned long類型從主機序轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)序
ntohs 把unsigned short類型從網(wǎng)絡(luò)序轉(zhuǎn)換到主機序
ntohl 把unsigned long類型從網(wǎng)絡(luò)序轉(zhuǎn)換到主機序

在使用little endian的系統(tǒng)中這些函數(shù)會把字節(jié)序進行轉(zhuǎn)換
在使用big endian類型的系統(tǒng)中這些函數(shù)會定義成空宏

同樣在網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)時或是跨平臺開發(fā)時也應(yīng)該注意保證只用一種字節(jié)序不然兩方的解釋不一樣就會產(chǎn)生bug.

注：
1、網(wǎng)絡(luò)與主機字節(jié)轉(zhuǎn)換函數(shù):htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上運行不同的操作系統(tǒng)，字節(jié)序也是不同的，參見下表。
處理器操作系統(tǒng) 字節(jié)排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系統(tǒng)是小端字節(jié)序系統(tǒng)
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系統(tǒng)是大端字節(jié)序系統(tǒng)
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心全部 Little endian

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