Unix套接字 - 网络字节序

不幸的是，并非所有计算机都以相同的顺序存储构成多字节值的字节。考虑一个由2个字节组成的16位整数。有两种方法可以存储此值。

• 小端序 - 在此方案中，低位字节存储在起始地址 (A) 上，高位字节存储在下一个地址 (A + 1) 上。

• 大端序 - 在此方案中，高位字节存储在起始地址 (A) 上，低位字节存储在下一个地址 (A + 1) 上。

为了允许具有不同字节顺序约定的机器相互通信，互联网协议指定了通过网络传输数据的规范字节顺序约定。这称为网络字节序。

在建立互联网套接字连接时，必须确保sockaddr_in结构中的sin_port和sin_addr成员中的数据以网络字节序表示。

字节排序函数

在主机内部表示和网络字节序之间转换数据的例程如下：

下面是关于这些函数的更多细节：

• unsigned short htons(unsigned short hostshort) - 此函数将16位（2字节）数量从主机字节序转换为网络字节序。

• unsigned long htonl(unsigned long hostlong) - 此函数将32位（4字节）数量从主机字节序转换为网络字节序。

• unsigned short ntohs(unsigned short netshort) - 此函数将16位（2字节）数量从网络字节序转换为主机字节序。

• unsigned long ntohl(unsigned long netlong) - 此函数将32位数量从网络字节序转换为主机字节序。

这些函数是宏，会导致将转换源代码插入到调用程序中。在小端序机器上，代码会将值更改为网络字节序。在大端序机器上，不会插入任何代码，因为不需要任何代码；这些函数被定义为空。

确定主机字节序的程序

将以下代码保存在名为byteorder.c的文件中，然后编译并运行它。

在此示例中，我们将两字节值 0x0102 存储在短整型中，然后查看两个连续的字节 c[0]（地址 A）和 c[1]（地址 A + 1）以确定字节序。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

   union {
      short s;
      char c[sizeof(short)];
   }un;
	
   un.s = 0x0102;
   
   if (sizeof(short) == 2) {
      if (un.c[0] == 1 && un.c[1] == 2)
         printf("big-endian\n");
      
      else if (un.c[0] == 2 && un.c[1] == 1)
         printf("little-endian\n");
      
      else
         printf("unknown\n");
   }
   else {
      printf("sizeof(short) = %d\n", sizeof(short));
   }
	
   exit(0);
}

此程序在奔腾机器上生成的输出如下：

$> gcc byteorder.c
$> ./a.out
little-endian
$>