socket编程为什么需要htons(), ntohl(), ntohs(),htons() 函数
https://blog.csdn.net/myyllove/article/details/83380209
在C/C++写网络程序的时候,往往会遇到字节的网络顺序和主机顺序的问题。这是就可能用到htons(), ntohl(), ntohs(),htons()这4个函数。
网络字节顺序与本地字节顺序之间的转换函数:
htonl()--"Host to Network Long" 把unsigned long类型从主机序转换到网络序 ntohl()--"Network to Host Long" 把unsigned long类型从网络序转换到主机序 htons()--"Host to Network Short" 把unsigned short类型从主机序转换到网络序 ntohs()--"Network to Host Short" 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
在使用little endian的系统中 这些函数会把字节序进行转换
在使用big endian类型的系统中 这些函数会定义成空宏
同样 在网络程序开发时 或是跨平台开发时 也应该注意保证只用一种字节序 不然两方的解释不一样就会产生bug.
注:、网络与主机字节转换函数:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
之所以需要这些函数是因为计算机数据表示存在两种字节顺序:NBO与HBO
网络字节顺序NBO(Network Byte Order):
按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题。
主机字节顺序(HBO,Host Byte Order):
不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关,数据的顺序是由cpu决定的,而与操作系统无关。
如 Intelx86结构下,short型数0x1234表示为34 12, int型数0x12345678表示为78 56 34 12
如IBM power PC结构下,short型数0x1234表示为12 34, int型数0x12345678表示为12 34 56 78
由于这个原因不同体系结构的机器之间无法通信,所以要转换成一种约定的数序,也就是网络字节顺序,其实就是如同powerpc那样的顺序 。在PC开发中有ntohl和htonl函数可以用来进行网络字节和主机字节的转换。
2.
在Linux和Windows网络编程时需要用到htons和htonl函数,用来将主机字节顺序转换为网络字节顺序。
在Intel机器下,执行以下程序
int main() { printf("%d \n",htons(16)); return 0; }
得到的结果是4096,初一看感觉很怪。
解释如下,数字16的16进制表示为0x0010,数字4096的16进制表示为0x1000。 由于Intel机器是小尾端,存储数字16时实际顺序为1000,存储4096时实际顺序为0010。因此在发送网络包时为了报文中数据为0010,需要 经过htons进行字节转换。如果用IBM等大尾端机器,则没有这种字节顺序转换,但为了程序的可移植性,也最好用这个函数。
另外用注意,数字所占位数小于或等于一个字节(8 bits)时,不要用htons转换。这是因为对于主机来说,大小尾端的最小单位为字节(byte)。
包含的头文件为:"winsock2.h"
网络字节序与主机字节序
https://blog.csdn.net/smilelance/article/details/3091744
不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序
最常见的有两种
Little endian | 将低序字节存储在起始地址 | 最符合人的思维的字节序 地址低位存储值的低位 地址高位存储值的高位 怎么讲是最符合人的思维的字节序,是因为从人的第一观感来说 低位值小,就应该放在内存地址小的地方,也即内存地址低位 反之,高位值就应该放在内存地址大的地方,也即内存地址高位 |
Big endian | 将高序字节存储在起始地址 | 最直观的字节序 地址低位存储值的高位 地址高位存储值的低位 为什么说直观,不要考虑对应关系 只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出 把值按照通常的高位到低位的顺序写出 两者对照,一个字节一个字节的填充进去 |
例子:在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式
内存地址 | 4000 | 4001 | 4002 | 4003 |
LE | 04 | 03 | 02 | 01 |
BE | 01 | 02 | 03 | 04 |
x86系列CPU都是little-endian的字节序.
网络字节顺序是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。
不同的CPU上运行不同的操作系统,字节序也是不同的,参见下表。
处理器 操作系统 字节排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系统是小端字节序系统
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系统是大端字节序系统
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian