About Endian

我们一般将endian翻译成“字节序”，将big endian和little endian称作“大尾”和“小尾”。
在网络编程的时侯，因为端口号要进行字节序列的转换，涉及endian：
Big endian: 当存储一个超过一个字节的数据类型时，将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 };

当看到83-91行的代码的时侯，难道在小于自己单位的bit之中也存在endian的问题？
当需要用多个字节来描述一个数据类型，或者是一个数据结构中包含多个字段时，各个字段和存储区块中的地址的映射关系如下：

big endian: 存储的区块按照地址从低到高的顺序以字节为单位从左到右排列，划分字段的时侯，从左到右依次划分。
little endian: 存储的区块按照地址从高到低的顺序以字节为单位从左到右排列，划分的时侯，从右到左依次划分。

现在简单的给大家举几个简单的例子:

u_int16_t x = 0x1;
u_int8_t xx[2];
memcpy(xx, x);

在上面的代码中，最终xx[0]和xx[1]都是什么呢？
答案是不固定的，如果是在big endian的计算机上:
应用第一条规则，从xx中从取出两个字节x[0], x[1]。我们知道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

很明显x[0] == 0, x[1] == 1.
如果是little endian的计算机:
应用第二条规则:

x[1] x[0]
---------
15 ... 0
---------
00 01

结果为x[0] == 1, x[1] == 0.
仔细看看结论是不是和在文章开始的判别方法给出的结论是相同的？所以在一定程度上，我们可以认为前一个结论是后一个结论的推论。
让我们看个更加复杂一点的例子:

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 = ?

这个是不是复杂了很多，不要说实际中这样的应用不多，看看Linux内核中数据结构你就会明白，类似结构还是蛮多的。
当然又是和endian有关的问题，分类分析了:
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

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