大端小端 && 网络字节序



(0)背景:
网络上的数据流是字节流,对于一个多字节数值,在进行网络传输的时候,先传递哪个字节?也就是说,当接收端收到第一个字节的时候,它是将这个字节作为高位还是低位来处理呢? 


(1)网络字节序定义:
收到的第一个字节被当作高位看待,这就要求发送端发送的第一个字节应当是高位。


(2)网络字节序为大端序列:
在发送端发送数据时,发送的第一个字节是该数字在内存中起始地址对应的字节。可见多字节数值在发送前,在内存中数值应该以大端法存放。 


htons():将16位无符号整数从本地字节序转换成网络字节序;
htonl():将32位无符号整数从本地字节序转换成网络字节序;
ntohs():将16位无符号整数从网络字节序转换成本地字节序;
ntohl():将32位无符号整数从网络字节序转换成本地字节序;


(3)举例:
比如我们经过网络发送0x12345678这个整形,在80X86平台中,它是以小端法存放的,在发送前需要使用系统提供的htonl将其转换成大端法存放,如图2所示。

大端小端 && 网络字节序_第1张图片


(4)大端序列与小端序列:
1.小端法(Little-Endian)就是低位字节排放在内存的低地址端即该值的起始地址,高位字节排放在内存的高地址端。 
2.大端法(Big-Endian)就是高位字节排放在内存的低地址端即该值的起始地址,低位字节排放在内存的高地址端。


举个简单的例子,对于整形0x12345678。它在大端法和小端法的系统内中,分别如图1所示的方式存放。
如下图:

大端小端 && 网络字节序_第2张图片


(5)字节序测试函数:


不同cpu平台上字节序通常也不一样,下面写个简单的C程序,它可以测试不同平台上的字节序。
  #include
  #include
  int main()
  {
     int i_num = 0x12345678;
     printf("[0]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 0));
     printf("[1]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 1));
     printf("[2]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 2));
     printf("[3]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 3));
   
     i_num = htonl(i_num);
     printf("[0]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 0));
     printf("[1]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 1));
     printf("[2]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 2));
     printf("[3]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 3));
   
     return 0;
 

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