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网络字节序
故事的起源
“endian”这个词出自《格列佛游记》。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头（Big-Endian）敲开还是从小头（Little-Endian）敲开，由此曾发生过六次叛乱，其中一个皇帝送了命，另一个丢了王位。
我们一般将“endian”翻译成“字节序”，将 Big-Endian 和 Little-Endian 称作“大端格式”和“小端格式”。 字节序字节序是指多字节数据的存储顺序，在设计计算机系统的时候，有两种处理内存中数据的方法：大端格式、小端格式。 小端格式(Little-Endian)：将低位字节数据存储在低地址。大端格式(Big-Endian)：将高位字节数据存储在低地址。 举个简单的例子，对于整形 0x12345678，它在大端格式和小端格式的系统中，分别如下图所示的方式存放： 下面例子为确定主机的字节序： #include int main(int argc, char *argv[]) { unsigned int a = 0x12345678; unsigned char *p = (unsigned char *)&a; //只取一个字节 if(0x12 == *p){ printf("Big-Endian\n"); }else if(0x78 == *p){ printf("Little-Endian\n"); } return 0; } 网络上的数据流是字节流，对于一个多字节数值，在进行网络传输的时候，先传递哪个字节？也就是说，当接收端收到第一个字节的时候，它是将这个字节作为高位还是低位来处理呢？ 网络字节序定义：收到的第一个字节被当作高位看待，这就要求发送端发送的第一个字节应当是高位。而在发送端发送数据时，发送的第一个字节是该数字在内存中起始地址对应的字节。可见多字节数值在发送前，在内存中数值应该以大端法存放。 所以，网络协议指定了通讯字节序：大端。只有在多字节数据处理时才需要考虑字节序，运行在同一台计算机上的进程相互通信时，一般不用考虑字节序，异构计算机之间通讯，需要转换自己的字节序为网络字节序。 字节序转换函数介绍以下接口所需头文件：#include uint32_t htonl(uint32_t hostint32); 功能： 将 32 位主机字节序数据转换成网络字节序数据 参数： hostint32：需要转换的 32 位主机字节序数据，uint32_t 为 32 为无符号整型 返回值： 成功：返回网络字节序的值 uint16_t htons(uint16_t hostint16); 功能： 将 16 位主机字节序数据转换成网络字节序数据 参数： hostint16：需要转换的 16 位主机字节序数据，uint16_t，unsigned short int 返回值： 成功：返回网络字节序的值 测试示例： #include #include int main(int argc, char *argv[]) { int a = 0x01020304; short int b = 0x0102; printf("htonl(0x%08x) = 0x%08x\n", a, htonl(a)); printf("htons(0x%04x) = 0x%04x\n", b, htons(b)); return 0; } 运行结果如下：uint32_t ntohl(uint32_t netint32); 功能： 将 32 位网络字节序数据转换成主机字节序数据 参数： netint32：待转换的 32 位网络字节序数据，uint32_t，unsigned int 返回值： 成功：返回主机字节序的值 uint16_t ntohs(uint16_t netint16); 功能： 将 16 位网络字节序数据转换成主机字节序数据 参数： netint16：待转换的 16 位网络字节序数据，uint16_t，unsigned short int 返回值： 成功：返回主机字节序的值 地址转换函数 以下接口所需头文件：#includeint inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr); 功能： 将点分十进制数串转换成 32 位无符号整数 参数： family：协议族( AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET 等 )，常用 AF_INET strptr：点分十进制数串 addrptr：32 位无符号整数的地址 返回值： 成功返回 1 、 失败返回其它 测试示例： #include #include int main() { char ip_str[]="172.20.223.75"; unsigned int ip_uint = 0; unsigned char *ip_p = NULL; inet_pton(AF_INET,ip_str,&ip_uint); printf("in_uint = %d\n",ip_uint); ip_p = (char *)&ip_uint; printf("in_uint = %d,%d,%d,%d\n",*ip_p,*(ip_p+1),*(ip_p+2),*(ip_p+3)); return 0; } 运行结果如下：const char *inet_ntop( int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len ); 功能： 将 32 位无符号整数转换成点分十进制数串 参数： family：协议族( AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET 等 )，常用 AF_INET addrptr：32 位无符号整数 strptr：点分十进制数串 len：strptr 缓存区长度 len 的宏定义 #define INET_ADDRSTRLEN 16 // for ipv4#define INET6_ADDRSTRLEN 46 // for ipv6 返回值： 成功：则返回字符串的首地址 失败：返回 NULL 测试示例： #include #include int main() { unsigned char ip[] = {172,20,223,75}; char ip_str[16] = "NULL"; inet_ntop(AF_INET,(unsigned int *)ip,ip_str,16); printf("ip_str = %s\n",ip_str); return 0; } 运行结果如下：测试示例代码下载请点此处。 |
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