About Endian
我們一般將endian翻譯成“字節(jié)序”,將big endian和little endian稱作“大尾”和“小尾”。
在網(wǎng)絡(luò)編程的時(shí)侯,因?yàn)槎丝谔?hào)要進(jìn)行字節(jié)序列的轉(zhuǎn)換,涉及endian:
Big endian: 當(dāng)存儲(chǔ)一個(gè)超過(guò)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)類型時(shí),將其中的高位放在低地址的地方,低位放在高地址的地方。
Little endian: 于Big endian恰恰相反。
File: include/linux/ip.h
| 82 struct iphdr { 83 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD) 84 __u8 ihl:4, 85 version:4; 86 #elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD) 87 __u8 version:4, 88 ihl:4; 89 #else 90 #error "Please fix <asm/byteorder.h>" 91 #endif 92 __u8 tos; 93 __be16 tot_len; 94 __be16 id; 95 __be16 frag_off; 96 __u8 ttl; 97 __u8 protocol; 98 __u16 check; 99 __be32 saddr; 100 __be32 daddr; 101 /*The options start here. */ 102 }; |
當(dāng)看到83-91行的代碼的時(shí)侯,難道在小于自己?jiǎn)挝坏腷it之中也存在endian的問(wèn)題?
當(dāng)需要用多個(gè)字節(jié)來(lái)描述一個(gè)數(shù)據(jù)類型,或者是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含多個(gè)字段時(shí),各個(gè)字段和存儲(chǔ)區(qū)塊中的地址的映射關(guān)系如下:
?
- big endian: 存儲(chǔ)的區(qū)塊按照地址從低到高的順序以字節(jié)為單位從左到右排列,劃分字段的時(shí)侯,從左到右依次劃分。
- little endian: 存儲(chǔ)的區(qū)塊按照地址從高到低的順序以字節(jié)為單位從左到右排列,劃分的時(shí)侯,從右到左依次劃分。
現(xiàn)在簡(jiǎn)單的給大家舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子:
| u_int16_t x = 0x1; u_int8_t xx[2]; memcpy(xx, x); |
在上面的代碼中,最終xx[0]和xx[1]都是什么呢?
答案是不固定的,如果是在big endian的計(jì)算機(jī)上:
應(yīng)用第一條規(guī)則,從xx中從取出兩個(gè)字節(jié)x[0], x[1]。我們知道x[1]的地址肯定比x[0]高,所以排列如下:
| x[0] x[1] --------- 15 ... 0 --------- 00 01 |
很明顯x[0] == 0, x[1] == 1.
如果是little endian的計(jì)算機(jī):
應(yīng)用第二條規(guī)則:
| x[1] x[0] --------- 15 ... 0 --------- 00 01 |
結(jié)果為x[0] == 1, x[1] == 0.
仔細(xì)看看結(jié)論是不是和在文章開始的判別方法給出的結(jié)論是相同的?所以在一定程度上,我們可以認(rèn)為前一個(gè)結(jié)論是后一個(gè)結(jié)論的推論。
讓我們看個(gè)更加復(fù)雜一點(diǎn)的例子:
| union { u_int16_t num; struct { u_int8_t a4 : 4; u_int8_t b8; u_int8_t c4 : 4; } b; } a; a.b.a4 = 0x01; a.b.b8 = 0x0203; a.b.c4 = 0x04; a.num = ? |
| ? |
這個(gè)是不是復(fù)雜了很多,不要說(shuō)實(shí)際中這樣的應(yīng)用不多,看看Linux內(nèi)核中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)你就會(huì)明白,類似結(jié)構(gòu)還是蠻多的。
當(dāng)然又是和endian有關(guān)的問(wèn)題,分類分析了:
big endian:
| --------------------- | 7-4|3-0 | 7-4|3-0 | --------------------- | a[0] | a[1] | --------------------- | a4 | b8 | c4 | --------------------- | 01 | 02 | 03 | 04 | --------------------- | 0x01020304 | --------------------- |
所以,a.num = 0x01020304
little endian:
| --------------------- | 7-4|3-0 | 7-4|3-0 | --------------------- | a[1] | a[0] | --------------------- | c4 | b8 | a4 | --------------------- | 04 | 02 | 03 | 01 | --------------------- | 0x04020301 | --------------------- |
所以,a.num = 0x04020301
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的About Endian的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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