iOS 关于socket通讯中字节序

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． 主机字节序是 Little endian（小端模式）：将低序字节存储在起始地址
2． 网络字节序是 Big endian（大端模式）：将高序字节存储在起始地址

在网络上传输数据时，由于数据传输的两端对应不同的硬件平台，采用的存储字节顺序可能不一致。所以在TCP/IP协议规定了在网络上必须采用网络字节顺序，也就是大端模式。

以 short address = 54 为例，分别看看两种字节序存储情况

short  address = 5454;
int8_t ch[2];
#将address以大端模式进行存储，应该先写入高字节，将高序字节存储在起始地址
ch[0] = (address & 0x0ff00)>>8;
ch[1] = (address & 0x0ff);
NSLog(@"%@", [NSData dataWithBytes:ch length:2]);
得到结果：154e

若使用直接使用iOS中的方法进行存储得出的格式则是小端模式

short address = 5454;
//将一个long 写入data中
NSLog(@"%@", [NSData dataWithBytes:&address length:sizeof(short)]);
得到结果：4e15

系统提供了大小端转换的方法（在xcode中按住command 将鼠标移到方法上点击进去可以看到更多的方法）

/* Functions for storing host endianess to big endian. */

#define OSWriteBigInt16(base, byteOffset, data) 
#define OSWriteBigInt32(base, byteOffset, data) 
#define OSWriteBigInt64(base, byteOffset, data) 

/* Functions for storing host endianess to little endian. */

#define OSWriteLittleInt16(base, byteOffset, data)
#define OSWriteLittleInt32(base, byteOffset, data)
#define OSWriteLittleInt64(base, byteOffset, data)

在开发中可能会是这样子的情况

• 通信协议分为两层：mac层、应用层
• mac层全部为小端对齐
• 应用层数据大端对齐

mac层

起始符	目标地址	原地址	应用层数据长度	应用层数据	检验符
0x02	2Byte	2Byte	2Byte	应用层数据	CRC校验

假如现在要用区域ID查询该地区服务点个数

要发送的查词命令格式是这样（应用层数据）

手机查询命令符	查询命令符	区域编号
0x18	0x01	int（4Byte大小）

应用层数据应该这样拼接

int areaId = 45;
NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] init];
Byte bytes[] = {0x18, 0x01};
[data appendBytes:bytes length:sizeof(bytes)];
# 将areaId以大端模式写入数据流中
int8_t ch[4];
for(int32_t i = 0;i<4;i++){
    ch[i] = ((areaId >> ((3 - i)*8)) & 0x0ff);
}
[data appendBytes:ch length:4];

或者这样写

int areaId = 45;
NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] init];
Byte bytes[] = {0x18, 0x01};
[data appendBytes:bytes length:sizeof(bytes)];
# 将areaId以大端模式写入数据流中
Byte ch[4];
OSWriteBigInt32(ch, 0, areaId);
[data appendBytes:ch length:4];

下面开始拼接完整的协议

假设目标地址和原地址都为0 ,应用数据层为上面的data

short dest = 0;
short src = 0;
#完整的数据长度
Byte bytes[1+2+2+2+data.length+1];//1Byte + 2Byte + 2Byte + 2Byte + 应用层数据 + CRC校验(1Byte)
bytes[0] = 0x02;
[self writeShort:dest bytes:bytes location:1];
[self writeShort:src bytes:bytes location:3];
[self writeShort:data.length bytes:bytes location:5];
Byte *by = (Byte *)[data bytes];
for (int i = 0; i < data.length; i ++) {
      bytes[7 + i] = by[i];
}
bytes[7+data.length] = Get_Crc8(bytes, sizeof(bytes) - 1);
NSData *endData = [NSData dataWithBytes:bytes length:sizeof(bytes)];
# endData 就是要发给服务器的完整数据流，iOS可以使用 GCDAsyncSocket

// 为了方便拼接mac层数据
- (void)writeShort:(int16_t)v bytes:(Byte *)bytes location:(int)location {
    # mac层数据小端对齐
    OSWriteLittleInt16(bytes,location,v);
}

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开发过程中可能还会遇到 double 转成 Byte数组的情况，比如要发送经纬度

java中有这样的方法，先将double转成long

double value = 4.556;
long accum = Double.doubleToRawLongBits(value);

iOS中有 NSSwapHostDoubleToBig();

double value = 4.556;
NSSwappedDouble wValue = NSSwapHostDoubleToBig(value);
long lvalue = wValue.v;
/*
typedef struct {unsigned long long v;} NSSwappedDouble;
*/

这只是关于数据的拼接，后续会加上 GCDAsyncSocket 发送消息，接收按格式解析消息