通俗易懂说字节序，大小端，网络序和主机序（2）htonl和ntohl 源码实现
通俗易懂说字节序，大小端，网络序和主机序（2）htonl和ntohl 源码实现
- 1. htonl 内核源码实现
- 1.1 注意：这里有判断，如果本身内存中存储的就是网络序，那就不转
- 1.1 __bswap_32()例子
- 2. ntohl
- 3. 解释了为什么项目中的都用htonl 问题
- 4. long long类型（8字节）字节序转换
- 4.1 方法1： 使用位移
- 4.2 方法2：使用联合体union
- 4.3 方法3：使用编译器内置函数
- 参考
上个博客：
通俗易懂说字节序，大小端，网络序和主机序
https://blog.csdn.net/lqy971966/article/details/93602177
1. htonl 内核源码实现
系统函数htonl在头文件 netinet/in.h中
# if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
/* The host byte order is the same as network byte order,
so these functions are all just identity.
如果系统是 BIG_ENDIAN 那么网络字节序（大端）和运算字节序是一致的 不用处理
*/
# define ntohl(x) (x)
# define ntohs(x) (x)
# define htonl(x) (x)
# define htons(x) (x)
# else
# if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
/*
如果是 LITTLE_ENDIAN 那么需要进行 __bswap_32() 操作
*/
# define ntohl(x) __bswap_32 (x)
# define ntohs(x) __bswap_16 (x)
# define htonl(x) __bswap_32 (x)
# define htons(x) __bswap_16 (x)
# endif
# endif
#endif
1.1 注意：这里有判断，如果本身内存中存储的就是网络序，那就不转
如：
ip地址存的时候是网络序（大端），进程间通信转序处理
这里跳过了，都是大端，跳过
，
__bswap_32() 在 gcc 中实现，位于bits/byteswap.h(不要直接引用此文件；使用 byteswap.h 中的 bswap32 代替):
/* Swap bytes in 32 bit value. */
#define __bswap_constant_32(x) \((((x) & 0xff000000u) >> 24) | (((x) & 0x00ff0000u) >> 8) | \(((x) & 0x0000ff00u) << 8) | (((x) & 0x000000ffu) << 24))
1.1 __bswap_32()例子
例如： 0x1234 二进制： 00000001 00000010 00000011 00000100((x) & 0xff000000u) 结果是： 0x1000 >> 24 就是 0x0001((x) & 0x00ff0000u) 结果是： 0x0200 >> 8 就是 0x0020((x) & 0x0000ff00u) 结果是： 0x0030 << 8 就是 0x0300((x) & 0x000000ffu) 结果是： 0x0004<< 24 就是 0x4000然后进行 | 或操作 就是 0x4321
2. ntohl
同理 htonl 一样处理
3. 解释了为什么项目中的都用htonl 问题
- 项目中都使用 htonl ，系统发消息使用 htonl ，另外接收的时候也用 htonl。
因为 htonl 和 ntohl 仅仅名字不同，实现是一样的，
如上面所示：
都是 __bswap_32
define htonl(x) __bswap_32 (x)
define ntohl(x) __bswap_32 (x)
4. long long类型（8字节）字节序转换
上边的几个函数有对32位和16位的数值转换，但是如果是64位的就没有现成的API可以调用了
4.1 方法1： 使用位移
//主机序转网络序
unsigned long long htonll(unsigned long long val)
{if(__BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN) {return (((unsigned long long )htonl((int)((val << 32) >> 32))) << 32) | (unsigned int)htonl((int)(val >> 32));}else if (__BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN) {return val;}
}//网络序转主机序
unsigned long long ntohll(unsigned long long val)
{if (__BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN) {return (((unsigned long long )ntohl((int)((val << 32) >> 32))) << 32) | (unsigned int)ntohl((int)(val >> 32));}else if (__BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN) {return val;}
}
4.2 方法2：使用联合体union
边使用联合体的特性：联合体中所有成员引用的是内存中相同的位置，其长度为最长成员的长度。
typedef struct { unsigned int u32_h; unsigned int u32_l;
}Int64_t; typedef union { unsigned long long u64; Int64_t st64;
}Convert64_t;//主机序转网络序
unsigned long long htonll(unsigned long long val)
{ if (__BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN){Convert64_t box_in, box_out; box_in.u64 = val; box_out.st64.u32_h = htonl(box_in.st64.u32_l); box_out.st64.u32_l = htonl(box_in.st64.u32_h); return box_out.u64;}else if (__BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN) { return val;}
}//网络序转主机序
unsigned long long ntohll(unsigned long long val)
{if (__BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN){Convert64_t box_in, box_out; box_in.u64 = val; box_out.st64.u32_h = ntohl(box_in.st64.u32_l); box_out.st64.u32_l = ntohl(box_in.st64.u32_h); return box_out.u64;}else if(__BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN){return val;}
}
4.3 方法3：使用编译器内置函数
#ifdef WIN32
#define ntohll(x) _byteswap_uint64 (x)
#define htonll(x) _byteswap_uint64 (x)
#else
#if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
#define ntohll(x) (x)
#define htonll(x) (x)
#else
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
#define ntohll(x) __bswap_64 (x)
#define htonll(x) __bswap_64 (x)
#endif
#endif
#endif
参考
https://www.cnblogs.com/pied/p/5371231.html
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