1. 概念
MSB:Most Significant Bit ------- 最高有效位
LSB:Least Significant Bit ------- 最低有效位
大端模式(big-edian) big-endian:MSB存放在最低端的地址上。
小端模式(little-endian) little-endian:LSB存放在最低端的地址上。
2. 判断
在C语言中,不同于结构体,共用体(联合体)中的几种不同类型的变量存放在同一段内存单元中。
利用这一特点,可以用联合体变量判断ARM或x86环境下,存储系统是是大端还是小端模式。
#include "stdio.h"
int main()
{
union w
{
int a; //4 bytes
char b; //1 byte
} c;
c.a=1;
if (c.b==1)
printf("It is Little_endian!\n");
else
printf("It is Big_endian!\n");
return 1;
}
说明:
(1) 在c中,联合体(共用体)的数据成员都是从低地址开始存放。
(2) 若是小端模式,由低地址到高地址c.a存放为0x01 00 00 00,c.b被赋值为0x01;
————————————————————————————
地址 0x00000000 0x00000001 0x00000002 0x00000003
c.a 01 00 00 00
c.b 01 00
————————————————————————————
(3) 若是大端模式,由低地址到高地址c.a存放为0x00 00 00 01,c.b被赋值为0x0;
————————————————————————————
地址 0x00000000 0x00000001 0x00000002 0x00000003
c.a 00 00 00 01
c.b 00 00
————————————————————————————
(4) 根据c.b的值的情况就可以判断cpu的模式了,现在XP环境下的intel CPU是小端模式。
3. 转换
typedef unsigned short int uint16;
typedef unsigned long int uint32;
// 短整型大小端互换
#define BigLittleSwap16(A) ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
(((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
// 长整型大小端互换
#define BigLittleSwap32(A) ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
(((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
(((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
(((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
// 本机大端返回1,小端返回0
int checkCPUendian()
{
union{
unsigned long int i;
unsigned char s[4];
}c;
c.i = 0x12345678;
return (0x12 == c.s[0]);
}
4. 网络字节
TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian,因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序。
网络字节顺序是“所见即所得”的顺序。而Intel类型的CPU的字节顺序与此相反。
比如上面的 short B=0102H(十六进制,每两位表示一个字节的宽度)。
所见到的是“0102”,按一般数学常识,数轴从左到右的方向增加,即内存地址从左到右增加的话,在内存中这个 short B的字节顺序是: 01 02 这就是网络字节顺序。
所见到的顺序和在内存中的顺序是一致的!
5. htonl、ntohl、htons、ntohs函数实现
// 模拟htonl函数,本机字节序转网络字节序
unsigned long int HtoNl(unsigned long int h)
{
// 若本机为大端,与网络字节序同,直接返回
// 若本机为小端,转换成大端再返回
return checkCPUendian() ? h : BigLittleSwap32(h);
}
// 模拟ntohl函数,网络字节序转本机字节序
unsigned long int NtoHl(unsigned long int n)
{
// 若本机为大端,与网络字节序同,直接返回
// 若本机为小端,网络数据转换成小端再返回
return checkCPUendian() ? n : BigLittleSwap32(n);
}
// 模拟htons函数,本机字节序转网络字节序
unsigned short int HtoNs(unsigned short int h)
{
// 若本机为大端,与网络字节序同,直接返回
// 若本机为小端,转换成大端再返回
return checkCPUendian() ? h : BigLittleSwap16(h);
}
// 模拟ntohs函数,网络字节序转本机字节序
unsigned short int NtoHs(unsigned short int n)
{
// 若本机为大端,与网络字节序同,直接返回
// 若本机为小端,网络数据转换成小端再返回
return checkCPUendian() ? n : BigLittleSwap16(n);
}
参考文献:
【1】 博主:Berry029
【2】 博主:ysdaniel