一、大端&小端&网络序&主机序&比特序&位域 转自:https://blog.csdn.net/u014279330/article/details/78326723
Little endian: 将低序字节存储在起始地址 Big endian: 将高序字节存储在起始地址
例子:在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式 内存地址(注:内存地址从左到右为由低到高) 4000 4001 4002 4003 LE 04 03 02 01 --- 符合人的思维,低值存放于低地址,高值存放于高地址 BE 01 02 03 04 --- 直观,数值阅读顺序与地址顺序一致,或者说在内存中填充的顺序与阅读的一致
可以通过以下小程序直接显示当前运行机器的字节序:
short int x; char x0; x=0x1122; x0=((char*)&x)[0]; 若x0=0x11,则是大端; 若x0=0x22,则是小端......
网络字节序为大端序,其实大端序或者网络序,我们可以当做一串字符串一样处理。例如 192.168.106.3
以下程序在x86平台执行结果为:
printf(“0x%x”, inet_addr("192.168.106.3"));
printf(“0x%x”, ntohl(inet_addr("192.168.106.3")));
printf(“0x%x”, htonl(inet_addr("192.168.106.3")));
0x36aa8c0
0xc0a86a3
0xc0a86a3
其实"192.168.106.3"就是一个字符串,在x86平台(小端序),是将字符串的低地址(左边为低)保存在低位,所以将192,即c0存放在低位,即在内存中保存的顺序为
内存: 低----->高
保存的值: c0 a8 6a 3
转为int型,即为为0x36aa8c0;
而ntohl会将整个顺序调换(小端序主机上),结果为0xc0a86a3;同时我们看到htonl实现其实和ntohl一样。
ntohs等函数为主机序与网络序转换的函数: 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
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
在定义协议报文,涉及到位域时,也需要区分大小端,如ip头version为高位,ihl为低位,则在小端情况下(低值在地址低位),version定义在后,而大端正好相反。
struct iphdr { #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN unsigned int ihl:4; unsigned int version:4; #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN unsigned int version:4; unsigned int ihl:4; #else # error "Please fix <bits/endian.h>" #endif u_int8_t tos; u_int16_t tot_len; u_int16_t id; u_int16_t frag_off; u_int8_t ttl; u_int8_t protocol; u_int16_t check; u_int32_t saddr; u_int32_t daddr; /*The options start here. */ };
二、字节序之大小端与MSB和LSB 转自:
6、LSB与MSB举例
开始举栗子:
假设一个一字节的数0x9A转换成2进制为“1001 1010”,那么LSB与MSB则应该是这样分布的:
7、大小端举例
开始举栗子:
假设有一个32位4字节的数,用16进制表示为:0x12345678;这个数将要从内存地址为0x40000开始存放;当计算机字节序为
大端时(它应该是这么存放的):
小端时(它应该是这么存放的):
顺便将一下最【高有效字节】和【最低有效字节】,其实原理跟MSB和LSB相同,以上面大端存放内容为例,看下面这个图应该就明白了:
8、如何辨别不同平台的大小端
#include <stdio.h> int main() { typedef union{ int a; char b; }UN_TEST; /* 定义一个联合体数据类型 */ UN_TEST d; d.a = 1; if(d.b == 1) { printf("Little Endian\n"); } else { printf("Big Endian\n"); } return 0; }