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大小端、网络字节序问题

2013年10月16日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2078字 ⁄ 字号 评论关闭

总结:1、80X86使用小端法,网络字节序使用大端法。

          2、二进制的网络编程中,传送数据,最好以unsigned char, unsigned short, unsigned int

                来处理, unsigned short ,unsigned short 以网络字节序处理后再拷贝到发送的buffer里

          3、结构体前要指定 #pragma  pack(1)   结构体后#pragma  pack() 

对于字节序(大端法、小端法)的定义《UNXI网络编程》定义:术语“小端”和“大端”表示多字节值的哪一端(小端或大端)存储在该值的起始地址。小端存在起始地址,即是小端字节序;大端存在起始地址,即是大端字节序。

也可以说:
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。 

网络字节序
我们知道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?
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。而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。
网络字节序说是大端字节序。
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。

字节序测试程序

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。

1   #include <stdio.h>
2   #include <netinet/in.h>
3   int main()
4   {
5       int i_num = 0x12345678;
6       printf("[0]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 0));
7       printf("[1]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 1));
8       printf("[2]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 2));
9       printf("[3]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 3));
10    
11       i_num = htonl(i_num);
12       printf("[0]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 0));
13       printf("[1]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 1));
14       printf("[2]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 2));
15       printf("[3]:0x%x/n", *((char *)&i_num + 3));
16    
17       return 0;
18   } 

在80X86CPU平台上,执行该程序得到如下结果:
[0]:0x78
[1]:0x56
[2]:0x34
[3]:0x12

[0]:0x12
[1]:0x34
[2]:0x56
[3]:0x78

分析结果,在80X86平台上,系统将多字节中的低位存储在变量起始地址,使用小端法。htonl将i_num转换成网络字节序,可见网络字节序是大端法。

#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
/* 判断是否小端,是--返回1,否--返回0 */
int IsLittleEndian()
{
    unsigned short num = 0x1234;
    if(*((char *)&num)==0x34)
        return 1;
    return 0;
}

int main()
{
    unsigned short i_num = 0x1234;   
    if(IsLittleEndian())
        printf("little endian./n");
    else
        printf("big endian./n");
   
    printf("[0]:0x%x/n",*((char *)&i_num + 0));
    printf("[1]:0x%x/n",*((char *)&i_num + 1));
   
    i_num = htons(i_num);
    printf("/n");
    printf("[0]:0x%x/n",*((char *)&i_num + 0));
    printf("[1]:0x%x/n",*((char *)&i_num + 1));

    return 0;

 

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