网络传输:大小端

一、什么是大小端

大端模式:是指数据的高字节保存在内存的低地址中,而数据的低字节保存在内存的高地址中,地址由小向大增加,而数据从高位往低位放;

小端模式:是指数据的高字节保存在内存的高地址中,而数据的低字节保存在内存的低地址中,高地址部分权值高,低地址部分权值低,和我们的日常逻辑方法一致。

假设有一个32位long数据,0x12345678,它在大小端的存储方式为:

  0x01 0x02 0x03 0x04
小端模式 0x78 0x56 0x34 0x12
大端模式 0x12 0x34 0x56 0x78

 

二、为什么有大小端模式之分呢?

在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为8bit。但是在除了8bit的char之外,还有16bit的short型,32bit的long型等等。另外,对于位数大于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。

三、为什么要进行大小端转化

1、不同的电脑可能使用的端模式不一样,因此进行数据传递时必须要考虑端模式的不同。

2、在我们的网络字节传输上,TCP/IP协议规定了必须使用网络字节顺序(大端模式),而在大多数的PC机上采用的是小端模式。因此如果高于8位的数据类型要进行网络传输,我们要先将数据转换为大端在进行发送,对于接收到的数据,我们要根据自己的机器存储方式进行大小端转换后再使用。

判断机器大小端

#include 
int main(void)
{
    union ppt{
         int a;
        unsigned char b[2];
    }dl;
    dl.a=0x1234;
    if(dl.b[0]==0x12)
    {
        printf("大端\n");
    }
    else{
        printf("小端!\n");
    }
 
    return 0;
} 

四 、如何进行大小端转换

对于小于等于32位的数字来说,C语言有库进行转换,例如:

ntohl() 将一个无符号长整形数从网络字节顺序转换为主机字节顺序

htonl() 将一个32位数从主机字节顺序转换成网络字节顺序

对于64位的数字来说:

小端转大端:

/*
 * 64位大小端转换
 */
long unsigned int hton_ll(long unsigned int data)
{
    long host_h;
    long host_l;
    long unsigned int temp;

    host_l = data & 0xffffffff;
    host_h = (data >> 32) & 0xffffffff;

    temp = htonl(host_l);
    temp = (temp << 32) | htonl(host_h);

    return temp;
}

 

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