網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序與主機(jī)字節(jié)序精講

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(gè)叫做主機(jī)序
最常見的有兩種
1． Little endian：將低序字節(jié)存儲(chǔ)在起始地址
2． Big endian：將高序字節(jié)存儲(chǔ)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(chǔ)值的低位
地址高位存儲(chǔ)值的高位
怎么講是最符合人的思維的字節(jié)序，是因?yàn)閺娜说牡谝挥^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
最直觀最符合書寫習(xí)慣的字節(jié)序
地址低位存儲(chǔ)值的高位
地址高位存儲(chǔ)值的低位
為什么說直觀，不要考慮對(duì)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?br />把值按照通常的高位到低位的順序?qū)懗?br />兩者對(duì)照，一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的填充進(jìn)去

?

例子：在內(nèi)存中雙字0x01020304(DWORD)的存儲(chǔ)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(shí)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(gè)
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(huì)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(huì)定義成空宏

?

同樣 在網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)時(shí) 或是跨平臺(tái)開發(fā)時(shí) 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(huì)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(yùn)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