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網路位元組序大端小端

發布時間:2023-06-10 07:44:20

❶ 位元組序大端、小端

一、定義:

大端模式(Big Endian):數據的高位元組,保存在內存的低地址中;數據的低位元組,保存在內存的高地址中。

小端模式(Little Endian):數據的高位元組,保存在內存的高地址中;數據的低位元組,保存在內存的低地址中。

例如:數字0x12 34 56 78在內存中的表示形式為:

1)大端模式:

低地址 -----------------> 高地址

0x12  |  0x34  |  0x56  |  0x78

2)小端模式:

低地址 ------------------> 高地址

0x78  |  0x56  |  0x34  |  0x12

可見,大端模式和字元串的存儲模式類似。

二、如何判斷機器的位元組序

    通過將int強制類型轉換成char單位元組,通過判斷起始存儲位置。即等於 取b等於a的低地址部分

    聯合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放,利用該特性可以輕松地獲得了CPU對內存採用Little-endian還是Big-endian模式讀寫

三、網路位元組序

 網路上傳輸的數據都是位元組流,對於一個多位元組數值,在進行網路傳輸的時候,先傳遞哪個位元組?也就是說,當接收端收到第一個位元組的時候,它將這個位元組作為高位位元組還是低位位元組處理,是一個比較有意義的問題; UDP/TCP/IP協議規定:把接收到的第一個位元組當作高位位元組看待,這就要求發送端發送的第一個位元組是高位位元組;而在發送端發送數據時,發送的第一個位元組是該數值在內存中的起始地址處對應的那個位元組,也就是說,該數值在內存中的起始地址處對應的那個位元組就是要發送的第一個高位位元組(即:高位位元組存放在低地址處);由此可見,多位元組數值在發送之前,在內存中因該是以大端法存放的; 所以說,網路位元組序是大端位元組序; 在實際中,當在兩個存儲方式不同的主機上傳輸時,需要藉助位元組序轉換函數。

❷ 什麼是網路位元組序,主機位元組序

網路位元組序與主機位元組序

不同的CPU有不同的位元組序類型 這些位元組序是指整數在內存中保存的順序 這個叫做主機序
最常見的有兩種
1. Little endian:將低序位元組存儲在起始地址
2. Big endian:將高序位元組存儲在起始地址

LE little-endian
最符合人的思維的位元組序
地址低位存儲值的低位
地址高位存儲值的高位
怎麼講是最符合人的思維的位元組序,是因為從人的第一觀感來說
低位值小,就應該放在內存地址小的地方,也即內存地址低位
反之,高位值就應該放在內存地址大的地方,也即內存地址高位

BE big-endian
最直觀的位元組序
地址低位存儲值的高位
地址高位存儲值的低位
為什麼說直觀,不要考慮對應關系
只需要把內存地址從左到右按照由低到高的順序寫出
把值按照通常的高位到低位的順序寫出
兩者對照,一個位元組一個位元組的填充進去

例子:在內存中雙字0x01020304(DWORD)的存儲方式

內存地址
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開始的內存中,則結果為
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的位元組序.

網路位元組順序是TCP/IP中規定好的一種數據表示格式,它與具體的CPU類型、操作系統等無關,從而可以保證數據在不同主機之間傳輸時能夠被正確解釋。網路位元組順序採用big endian排序方式。

為了進行轉換 bsd socket提供了轉換的函數 有下面四個
htons 把unsigned short類型從主機序轉換到網路序
htonl 把unsigned long類型從主機序轉換到網路序
ntohs 把unsigned short類型從網路序轉換到主機序
ntohl 把unsigned long類型從網路序轉換到主機序

在使用little endian的系統中 這些函數會把位元組序進行轉換
在使用big endian類型的系統中 這些函數會定義成空宏

同樣 在網路程序開發時 或是跨平台開發時 也應該注意保證只用一種位元組序 不然兩方的解釋不一樣就會產生bug.

註:
1、網路與主機位元組轉換函數:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上運行不同的操作系統,位元組序也是不同的,參見下表。
處理器 操作系統 位元組排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系統是小端位元組序系統
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系統是大端位元組序系統
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian

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