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在终端模式和网络字节顺序的大小

时间:2015-10-04 08:52:05      阅读:207      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、为什么会出现大小端模式?
不同的cpu採用的大小端模式不一致。

X86是小端模式。而KEIL C51则为大端模式。非常多的ARM。DSP都为小端模式。

有些ARM处理器还能够由硬件来选择是大端模式还是小端模式。


二、大小端模式的不同带来的问题是什么?怎样解决?
假设存在数据网络传输。假设大小端模式不一致,假设不经过转换。必定会导致数据不致,出现错误。
解决方法:统一将网络上传输的字节序採用同一种模式(大家都知道的),这样收发数据时,就会依据主机相应的模式是否和网络字节相应的模式一致,来推断是否须要进行转换。

这样即使不同的设备使用不同的模式,网络传输不会出现故障。


三、怎样推断cpu的大小端模式?
有多种方法,列举三种。
(1)、採用联合
// 返回真,就是小端
bool LittleEndian()
{
        union
        {
                int i;
                char c;
        }udata;
        udata.i = 1;
        return (udata.c == 1);
}

(2)、通过指针推断
bool LittleEndian()
{
        int d = 0x12345678;
        char* p = *(char*)&d;
        return (*p == 0x78);
}

(3)、在linux环境下,通过htonl等函数直接推断。
 #include <arpa/inet.h>
bool LittleEndian()
{
        return (1!=htonl(1));
}

四、网络字节序

因为不同的系统会有不同的模式,为了统一。规定在网络传输中使用大端模式。这就是网络字节序。如今看看以下这四个函数的作用

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);//32位的主机字节序转换到网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);//16位的主机字节序转换到网络字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);//32位的网络字节序转换到主机字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);//16位的网络字节序转换到主机字节序

拿htonl和ntohl来分析,htonl函数的内部实现原理是这样,先推断主机是什么模式存储,假设是大端模式,就跟网络字节序一致,直接返回參数就可以,假设是小端模式。则把形參转换成大端模式存储在一个暂时參数内,再把暂时參数返回;而ntohl函数的实现原理也是一样的过程,可是要注意它的參数,參数是网络字节序,就是大端模式存储,而无论你传入实參的过程是假设存储的。因此当推断主机是大端模式的时候。会直接返回,由于该函数默认会觉得形參是网络字节序,把它当大端模式来看。假设推断主机是小端模式,就会将实參做转换,转换的过程并不复杂,就是逆序存储各个字节的数据,所以结果就被转换。

讲到这里,能够看出一个规律来。就是假设主机与网络字节序不一致(也就是小端模式),这四个函数的返回值与传递进去的实參值的字节排序肯定是逆序的,所以返回值绝对不等于实參值。比如htonl(1)的结果肯定不是1,而假设主机与网络字节序一致(也就是大端模式),则这四个函数根本就没有做转换操作,而是直接返回实參值,这样他们的返回结果就肯定与实參值同样,即htonl(1)的结果是1。

这样,我们就得到了一个很简便的推断系统是什么模式的方法。就是直接利用这四个函数来推断。如

if (1 != htonl(1)) {
    //小端模式,作对应处理
} else {
    //大端模式,作对应处理
}

或者直接用一个推断if(1 != htonl(1))。仅仅有主机字节序与网络字节序不一致时,才调用那些函数转换,否则,不需要治疗,这可以减少额外的函数调用。

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在终端模式和网络字节顺序的大小

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