大端小端

計算機存儲數據是按大端或者小端將數據保存在內存上. 通常處理器都只選擇其中的一種, 一般intel和AMD處理器都是採用小端存儲方式, 也有一些處理器是採用大端方式, 若是IBM公司的處理器.

小端儲存 :

0x1003	0x78
0x1002	0x56
0x1001	0x34
0x1000	0x12

大端儲存 :

0x1003	0x12
0x1002	0x34
0x1001	0x56
0x1000	0x78

大端跟小端存儲數據的方式就不同. 好比像0x12345678, 在兩種方式的儲存如上. 小端 : 將高字節放在高位, 低字節放在低位. 大端 : 將高字節放在低位, 低字節放在高位. 若是咱們在傳輸數據的時候若是小端處理器傳送給大端處理器, 那麼在接收數據後都沒法辨認數據到底是什麼, 因此爲了保證數據能夠在不一樣的存儲方式上都可以被正確的接收, 規定網絡傳輸是大端傳輸, 當數據接收到本地時再根據處理器儲存數據的方式進行轉化, 這樣就保證接收後不會數據沒法辨認.

驗證本機的存儲方式

大端仍是小端的驗證有不少種方法, 這裏就簡單的用兩種方式來驗證.

實驗一

大端跟小端是在儲存數據的方式上不同, 就像0x12345678, 咱們將其中的低字節取出來查看是0x12仍是0x78就能夠驗證本機的使用的是小端仍是大端了.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0x12345678;
    char ch = *(char *)&i;

    if(ch == 0x78)
        printf("小端\n");
    else
        printf("大端\n");
 
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

個人電腦驗證的是小端.

實驗二

咱們也能夠用union來驗證, 原理與上面同樣的, 只是運用了union自己就是直接共用儲存空間的.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

union tmp
{
    int i;
    char ch;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    union tmp t;
    t.i = 0x12345678;


    if(t.ch == 0x78)
        printf("小端\n");
    else
        printf("大端\n");
 
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

大端和小端之間的轉換

在網絡編程中, 可使用如下4個函數對數據在大小端之間進行轉換.

#include <apra/inet.h>
    
uint32_t htonl(uint32_t);   // 本機字節轉爲網絡字節(32位)
uint32_t ntohl(uint32_t);   // 網絡字節轉爲本機字節(32位)

uint16_t htons(uint16_t);   // 本機字節轉爲網絡字節(16位)
uint16_t ntohs(uint16_t);   // 網絡字節轉爲本機字節(16位)

網絡字節是大端方式. 上面函數的能夠這樣記 : h表示host(本機), n表示network(網絡), to轉換, l長字節, s短字節.

可使用驗證一下 :

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    uint32_t l = 0x12345678;
    uint32_t ll = htonl(l);
    printf("ll = %x, l = %x\n", ll, l); // ll = 78563412, l = 12345678
 
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

總結

這裏僅僅用簡單的例子驗證本機的大小端, 重點明白

• 大端, 小端的區別
• 網絡字節是大端