Endian

尋址

多字節(jié)對象被存儲為連續(xù)的字節(jié)序列，對象的地址為所使用字節(jié)中最小的地址。

例如，假設(shè)一個類型為 int 的變量 a 的地址為 0x100，也就是說，地址表達式 &a 的值為 0x100。那么，（假設(shè)數(shù)據(jù)類型 int 為32位表示） a 的 4 個字節(jié)將被存儲在內(nèi)存的 0x100、0x101、0x102 和 0x103 位置。

字節(jié)順序

最低有效字節(jié)存儲在起始地址，這稱為小端（Little Endian）字節(jié)序；最高有效字節(jié)存儲在起始地址，這稱為大端（Big Endian）字節(jié)序。

術(shù)語“小端”和“大端”表示多字節(jié)值的哪一端（小端或大端）存儲在該值的起始地址。

大多數(shù) Intel 兼容機都只用小端模式。另一方面，IBM 和 Oracle 的大多數(shù)機器則是按大端模式操作。

在下圖中，我們標明內(nèi)存地址增長的方向為從左到右。我們還標明最高有效位（Most Significant Bit，MSB）是這個32位值最左邊一位，最低有效位（Least Significant Bit，LSB）是這個32位值最右邊一位。 最高有效字節(jié)（Most Significant Byte）是 Byte3=0x01，最低有效字節(jié)（Least Significant Byte）是 Byte0=0x67 。

Endian Conversion Functions

我們把某個給定系統(tǒng)所用的字節(jié)序稱為主機字節(jié)序（host byte order），網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序（network byte order）（大端字節(jié)序）。

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序是大端字節(jié)序。

Linux

下面4個函數(shù)是主機字節(jié)序和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序之間相互轉(zhuǎn)換的函數(shù)。在這些函數(shù)的名字中，h代表host，n代表network，s代表short，l代表long。short和long這兩個稱謂是出自4.2BSD的Digital VAX實現(xiàn)的歷史產(chǎn)物。如今我們應(yīng)該把s視為一個16位的值（例如TCP或UDP端口號），把l視為一個32位的值（例如IPv4地址）。事實上即使在64位的Digital Alpha中，盡管長整數(shù)占用64位，htonl和ntohl函數(shù)操作的仍然是32位的值。

當使用這些函數(shù)時，我們并不關(guān)心主機字節(jié)序和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的真實值（或為大端，或為小端）。我們所要做的只是調(diào)用適當?shù)暮瘮?shù)在主機和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序之間轉(zhuǎn)換某個給定值。在那些與網(wǎng)際協(xié)議所用字節(jié)序（大端）相同的系統(tǒng)中，這四個函數(shù)通常被定義為空宏。

// converts host byte order and network byte order #include <arpa/inet.h> uint32_t htonl(uint32_t hostlong); uint16_t htons(uint16_t hostshort); uint32_t ntohl(uint32_t netlong); uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

These functions convert the byte encoding of integer values from the byte order that the current CPU(the “host”) uses, to and from little-endian and big-endian byte order.

// These functions convert the byte encoding of integer values from the byte order that the current CPU (the "host") uses, // to and from little-endian and big-endian byte order. #include <endian.h> uint16_t htobe16(uint16_t host_16bits); uint16_t htole16(uint16_t host_16bits); uint16_t be16toh(uint16_t big_endian_16bits); uint16_t le16toh(uint16_t little_endian_16bits);uint32_t htobe32(uint32_t host_32bits); uint32_t htole32(uint32_t host_32bits); uint32_t be32toh(uint32_t big_endian_32bits); uint32_t le32toh(uint32_t little_endian_32bits);uint64_t htobe64(uint64_t host_64bits); uint64_t htole64(uint64_t host_64bits); uint64_t be64toh(uint64_t big_endian_64bits); uint64_t le64toh(uint64_t little_endian_64bits);

Boost

Boost.Endian: The Boost Endian Library - 1.77.0

References

byteorder(3) - Linux manual page (man7.org)

endian(3) - Linux manual page (man7.org)

Boost.Endian: The Boost Endian Library - 1.77.0

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Endian的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。