主机序和网络序

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. Little endian:将低序字节存储在起始地址 
2. Big endian:将高序字节存储在起始地址 

LE little-endian 
最符合人的思维的字节序 
地址低位存储值的低位 
地址高位存储值的高位 
怎么讲是最符合人的思维的字节序,是因为从人的第一观感来说 
低位值小,就应该放在内存地址小的地方,也即内存地址低位 
反之,高位值就应该放在内存地址大的地方,也即内存地址高位 

BE big-endian 
最直观的字节序 
地址低位存储值的高位 
地址高位存储值的低位 
为什么说直观,不要考虑对应关系 
只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出 
把值按照通常的高位到低位的顺序写出 
两者对照,一个字节一个字节的填充进去


例子:在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式 

内存地址 
4000 4001 4002 4003 
LE 04 03 02 01 
BE 01 02 03 04 

例子:如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为 
big-endian little-endian 
0x0000 0x12 0xcd 
0x0001 0x34 0xab 
0x0002 0xab 0x34 
0x0003 0xcd 0x12 
x86系列CPU都是little-endian的字节序.


网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序方式。 

为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个 
htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序 
htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序 
ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序 
ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序 

在使用little endian的系统中 这些函数会把字节序进行转换 
在使用big endian类型的系统中 这些函数会定义成空宏 

同样 在网络程序开发时 或是跨平台开发时 也应该注意保证只用一种字节序 不然两方的解释不一样就会产生bug.


注: 
1、网络与主机字节转换函数:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)


2、不同的CPU上运行不同的操作系统,字节序也是不同的,参见下表。 
处理器 操作系统 字节排序 
Alpha 全部 Little endian 
HP-PA NT Little endian 
HP-PA UNIX Big endian 
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系统是小端字节序系统 
Motorola680x() 全部 Big endian 
MIPS NT Little endian 
MIPS UNIX Big endian 
PowerPC NT Little endian 
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系统是大端字节序系统 
RS/6000 UNIX Big endian 
SPARC UNIX Big endian 
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian

 

3.字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序,通常有小端、大端两种字节顺序。小端字节序指低字节数据存放在内存低地址处,高字节数据存 放在内存高地址处;大端字节序是高字节数据存放在低地址处,低字节数据存放在高地址处。基于X86平台的PC机是小端字节序的,而有的嵌入式平台则是大端 字节序的。 
因而对int、uint16、uint32等多于1字节类型的数据,在这些嵌入式平台上应该变换其存储顺序。通常我们认为,在空中传输的字节的 顺序即网络字节序为标准顺序,考虑到与协议的一致以及与同类其它平台产品的互通,在程序中发数据包时,将主机字节序转换为网络字节序,收数据包处将网络字 节序转换为主机字节序


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