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【轉(zhuǎn)】網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機(jī)字節(jié)序 - 做最好的自己 - wellnp - 和訊博客

 darkhero 2007-05-25
網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機(jī)字節(jié)序
作者: ppnote 發(fā)表日期: 2006-06-19 22:45 文章屬性: 原創(chuàng) 復(fù)制鏈接


網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機(jī)字節(jié)序

不同的CPU有不同的字節(jié)序類型 這些字節(jié)序是指整數(shù)在內(nèi)存中保存的順序 這個叫做主機(jī)序
最常見的有兩種
1． Little endian：將低序字節(jié)存儲在起始地址
2． Big endian：將高序字節(jié)存儲在起始地址

LE little-endian
最符合人的思維的字節(jié)序
地址低位存儲值的低位
地址高位存儲值的高位
怎么講是最符合人的思維的字節(jié)序，是因為從人的第一觀感來說
低位值小，就應(yīng)該放在內(nèi)存地址小的地方，也即內(nèi)存地址低位
反之，高位值就應(yīng)該放在內(nèi)存地址大的地方，也即內(nèi)存地址高位

BE big-endian
最直觀的字節(jié)序
地址低位存儲值的高位
地址高位存儲值的低位
為什么說直觀，不要考慮對應(yīng)關(guān)系
只需要把內(nèi)存地址從左到右按照由低到高的順序?qū)懗?
把值按照通常的高位到低位的順序?qū)懗?
兩者對照，一個字節(jié)一個字節(jié)的填充進(jìn)去

例子：在內(nèi)存中雙字0x01020304(DWORD)的存儲方式

內(nèi)存地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04

例子：如果我們將0x1234abcd寫入到以0x0000開始的內(nèi)存中，則結(jié)果為
      big-endian   little-endian
0x0000   0x12       0xcd
0x0001   0x23       0xab
0x0002   0xab       0x34
0x0003   0xcd       0x12
x86系列CPU都是little-endian的字節(jié)序.

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序是TCP/IP中規(guī)定好的一種數(shù)據(jù)表示格式，它與具體的CPU類型、操作系統(tǒng)等無關(guān)，從而可以保證數(shù)據(jù)在不同主機(jī)之間傳輸時能夠被正確解釋。網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序采用big endian排序方式。

為了進(jìn)行轉(zhuǎn)換 bsd socket提供了轉(zhuǎn)換的函數(shù) 有下面四個
htons 把unsigned short類型從主機(jī)序轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)序
htonl 把unsigned long類型從主機(jī)序轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)序
ntohs 把unsigned short類型從網(wǎng)絡(luò)序轉(zhuǎn)換到主機(jī)序
ntohl 把unsigned long類型從網(wǎng)絡(luò)序轉(zhuǎn)換到主機(jī)序

在使用little endian的系統(tǒng)中 這些函數(shù)會把字節(jié)序進(jìn)行轉(zhuǎn)換
在使用big endian類型的系統(tǒng)中 這些函數(shù)會定義成空宏

同樣 在網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)時 或是跨平臺開發(fā)時 也應(yīng)該注意保證只用一種字節(jié)序 不然兩方的解釋不一樣就會產(chǎn)生bug.

注：
1、網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)字節(jié)轉(zhuǎn)換函數(shù):htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上運行不同的操作系統(tǒng)，字節(jié)序也是不同的，參見下表。
處理器     操作系統(tǒng)     字節(jié)排序
Alpha     全部     Little endian
HP-PA     NT     Little endian
HP-PA     UNIX     Big endian
Intelx86     全部     Little endian <-----x86系統(tǒng)是小端字節(jié)序系統(tǒng)
Motorola680x()     全部     Big endian
MIPS     NT     Little endian
MIPS     UNIX     Big endian
PowerPC     NT     Little endian
PowerPC     非NT     Big endian   <-----PPC系統(tǒng)是大端字節(jié)序系統(tǒng)
RS/6000     UNIX     Big endian
SPARC     UNIX     Big endian
IXP1200 ARM核心     全部     Little endian

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