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网络字节序与主机字节序转换函数实践

开发技术 开发技术 2022-10-08 次浏览

字节序基础概念

字节序,顾名思义,指字节在内存中存储的顺序。比如一个int32_t类型的数值占用4个字节,这4个字节在内存中的排列顺序就是字节序。字节序有两种:
(1)小端字节序(Little endinan),数值低位存储在内存的低地址,高位存储在内存的高地址;
(2)大端字节序(Big endian),数值高位存储在内存的低地址,低位存储在内存的高地址。

如下所示:

网络字节序与主机字节序转换函数实践

为什么要有大端字节序和小端字节序

计算机电路先处理低位字节,效率比较高,因为计算都是从低位开始的,所以计算机的内部处理大都是小端字节序。

但是,人类还是习惯大端字节序。所以,除了计算机的内部处理,其他场合几乎都是大端字节序,比如网络传输和文件储存等。

网络字节序与主机字节序

前面说的字节序其实是指主机字节序,即主机字节序既包括小端字节序,又包括大端字节序。它与具体的CPU类型、操作系统类型等有关。

网络字节序是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。

网络字节序采用大端字节序。

判断本机的主机字节序

网络字节序与主机字节序转换函数实践

 

 

网络字节序,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。

网络字节序与主机字节序的相互转换

常用系统调用

Linux socket网络编程中,经常会使用下面四个C标准库函数进行字节序间的转换。

网络字节序与主机字节序转换函数实践

 

64位数值的转换

现在如果需要对64位类型数据进行主机字节序与网络字节序的转换,没有现成系统API可用,可以通过下面两种方法进行转换:

使用移位:

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使用联合体union

根据联合体的特性:联合中所有成员引用的是内存中相同的位置,其长度为最长成员的长度。

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