big_endian and little_endian 及 网络字节序 主机字节序[转]

简而言之:
Big endian machine: It thinks the first byte it reads is the biggest.
Little endian machine: It thinks the first byte it reads is the littlest.
举个例子,从内存地址0x0000开始有以下数据
 0x0000     0x12
 0x0001     0x34
 0x0002     0xab
 0x0003     0xcd
如果我们去读取一个地址为0x0000的四个字节变量,若字节序为big-endian,则读出
结果为0x1234abcd;若字节序位little-endian,则读出结果为0xcdab3412.
如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为
                big-endian     little-endian
0x0000     0x12              0xcd
0x0001     0x23              0xab
0x0002     0xab              0x34
0x0003     0xcd              0x12
x86系列CPU都是little-endian的字节序.

x86CPU上按低地址->高地址顺序打印INT类型数字如下:
1 ----     (0x) 01 00 00 00
2 ----     (0x) 02 00 00 00
4 ----     (0x) 04 00 00 00
8 ----     (0x) 08 00 00 00
16 ----   (0x) 10 00 00 00
32 ----   (0x) 20 00 00 00
64 ----   (0x) 40 00 00 00
128 ---- (0x) 80 00 00 00

总结

LE little-endian
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

BE big-endian
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

网络字节序

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。

为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个
htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序
htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序
ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
ntohl 把unsigned long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:
1、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)
2、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

posted @ 2011-03-30 10:41  Nigel-Wen  阅读(663)  评论(0编辑  收藏  举报