有关字节序
| a_mao | 發(fā)表于: 2005/04/26 01:12am |
| //it seems that ssha_data is a struct,and ssha_data.millisecs is a member,so ?how to get the address is a problem?? //you can use simple variate like this: void swapb(char *buf, short size) { char tmp; switch (size) { ? case 2: ? ? tmp=buf[0]; buf[0]=buf[1]; buf[1]=tmp; ? ? break; ? case 4: ? ? tmp=buf[0]; buf[0]=buf[3]; buf[3]=tmp; ? ? tmp=buf[1]; buf[1]=buf[2]; buf[2]=tmp; ? ? break; ? case 8: ? ? tmp=buf[0]; buf[0]=buf[7]; buf[7]=tmp; ? ? tmp=buf[1]; buf[1]=buf[6]; buf[6]=tmp; ? ? tmp=buf[2]; buf[2]=buf[5]; buf[5]=tmp; ? ? tmp=buf[3]; buf[3]=buf[4]; buf[4]=tmp; ? ? break; ? default: ? ? break; } return; } #include "stdio.h" void main() { int x; x=0x00e205e8; printf("millisecs ? ?= [%10d] %08x/n", x, x); swapb((char *)&x,4); printf("millisecs ? ?= [%10d] %08x/n", x, x); } |
這個標題中的Endian是什么意思呢?還是讓我們先來看看下面的情況,這是內(nèi)存中一個WORD值中的內(nèi)容,那么這個WORD中的值是0x1234呢,還是0x3412???
low?byte?high?byte?
0x12?0x34?
熟悉x86匯編的人立刻就知道這個值應(yīng)為0x3412,很對,但在一些情況下,比如說你在SGI的機器上看到這種情況,則正好相反,0x1234才是正確答案,這與CPU內(nèi)部處理數(shù)據(jù)的方式有關(guān)。這兩種處理方式都存在于不同廠商生產(chǎn)的CPU之中,在上例中若此WORD值為0x3412的,我們稱之為little-endian,?若為0x1234的,我們稱之為big-endian,這是兩種不同的byte?orders。MSDN中有比較精確的定義如下:
Byte?Ordering?Byte?ordering?Meaning?
big-endian?The?most?significant?byte?is?on?the?left?end?of?a?word.?
little-endian?The?most?significant?byte?is?on?the?right?end?of?a?word.?
一般來說我們不用關(guān)心byte?ordering的問題,但若要涉及跨平臺之間的通信和資源共享,則不得不考慮這個問題了。也許你會說,我永遠不會去用其它非x86的CPU,也許是這樣,你甚至可以不必知道我們最常用的Intel,AMD等生產(chǎn)的x86的byte?ordering是little-endian的,而且按現(xiàn)在的裝機數(shù)量來看,可以說世界上絕大多數(shù)CPU是little-endian的,但多了解一些沒有什么壞處,也許有用上的一天,實際若您要涉及到網(wǎng)絡(luò)編程,了解一些還是有所幫助的,看完本文后您就應(yīng)該知道為何socket編程中為何要用到如?ntohl,?htonl,?ntohs,?htons這幾個看起來名字似乎怪怪的API了,也很容易理解這些函數(shù)名的意義了。
假設(shè)我們要在不同byte?ordering的機器之間傳輸和交換數(shù)據(jù),那該怎么辦呢,有兩個方法,一是全部轉(zhuǎn)換成文本來傳輸(如XML使用的),另一個方法兩方都按照某一方的byte?order,這時就涉及到了不同byte?order之間相互轉(zhuǎn)換的問題(網(wǎng)絡(luò)傳輸標準如TCP/IP采用第二種方法并且由于歷史的原因,byte?ordering是big-endian的)。兩種之間該如何轉(zhuǎn)換呢?方法有很多,我們可以先看看MFC中在處理serialize的代碼中所用的方法(List),?雖然代碼應(yīng)該是高效易讀的,?但我個人并不喜歡它,?原因是我覺得這不是一種通用優(yōu)美的方法.下面列出的是我自己寫的轉(zhuǎn)換的代碼:
template
F3D_INLINE?T ConvertEndian(T??t)
{
T tResult?=?0;
for?(int??I?=?0;?I?<?sizeof(T);?++?I)
{
tResult?<<=?8;
tResult?|=?(t?&?0xFF)?;
t?>>=?8;
}
return??tResult;
}
原理非常簡單,交換字節(jié)順序,我就不多說了,當然這個寫法并不是快速的,?只是通用的(我沒條件試,?若有不對之處請指出),?若要快速的代碼,可以在不同platform上用與platform相關(guān)的代碼,?如在PowerPC上有?"load?word?byte-reversed?indexed"?(lwbrx)?和?"load?halfword?byte-reversed?indexed"?(lhbrx)?指令,?在x86上還可用BSWAP單個匯編指令等,在類型上專為int16,?int32寫的通用的代碼也可以比這快得多.?
當然如果在byte?ordering相同的情況下,應(yīng)該不必用這個轉(zhuǎn)換函數(shù),所以我們可以定義一個宏來處理不同的byte?ordering,也可以在運行時測試byte?ordering,?下面的代碼給出了一個簡單的測試方法。?
//?Test?for?endianness.
F3D_INLINE?bool IsLittleEndian(void)
{
DWORD dwTestValue?=?0x12345678L;
return??(*((BYTE*)&dwTestValue)?==?0x78);
}
但是float比較怪,有可能所涉及到不僅僅是byte?order的問題,因為有些平臺如Alpha不使用IEEE的浮點格式,還得自己轉(zhuǎn)換。當然同上,其它的方法一是將所用的float用文本方式輸入輸出,另一個辦法是在某些情況下可將其轉(zhuǎn)換成定點數(shù)再處理,這里我不再深入。
如果是讀寫第三方已經(jīng)指定byte?order的文件或數(shù)據(jù)流,比如說讀SGI的位圖文件格式,則可以直接自行按指定的byte?order拼起來,不必考慮host機是何種byte?ordering。下面我給出相應(yīng)的代碼:
//?Read?a?little-endian?TYPE?from?address
template
F3D_INLINE?T GetLittleEndian(const?BYTE*??pBuf)
{
T tResult?=?0;
pBuf?+=?sizeof(T)?-?1;
for?(int??I?=?0;?I?<?sizeof(T);?++?I)
{
tResult?<<=?8;
tResult?|=?*pBuf?--;
}
return??tResult;
}
//?Read?a?big-endian?TYPE?from?address
template
F3D_INLINE?T GetBigEndian(const?BYTE*??pBuf)
{
T tResult?=?0;
for?(int??I?=?0;?I?<?sizeof(T);?++?I)
{
tResult?<<=?8;
tResult?|=?*pBuf?++;
}
return??tResult;
}
//?Set?a?little-endian?TYPE?on?a?address
template
F3D_INLINE?void SetLittleEndian(BYTE*??pBuf,?T??t)
{
for?(int??I?=?0;?I?<?sizeof(T);?++?I)
{
*pBuf?++?=?BYTE(t?&?0xFF);
t?>>=?8;
}
}
//?Set?a?big-endian?T?on?a?address
template
F3D_INLINE?void SetBigEndian(BYTE*??pBuf,?T??t)
{
pBuf?+=?sizeof(T)?-?1;
for?(int??I?=?0;?I?<?sizeof(T);?++?I)
{
*pBuf?--?=?BYTE(t?&?0xFF);
t?>>=?8;
}
}
從上文可以看出,byte?order挺簡單的,一般應(yīng)用中可能也用不上,但若您對寫跨平臺的程序有興趣,則一定要了解的比較清楚才行。以上代碼都是從實際使用的源碼中取下來的。?
附:常見Processor,?OS的byte?ordering情況
Processor?OS?Order?
x86?(Intel,?AMD,?…?)?All?little-endian?
DEC?Alpha?All?little-endian?
HP-PA?NT?little-endian?
HP-PA?UNIX?big-endian?
SUN?SPARC?All??big-endian?
MIPS?NT?little-endian?
MIPS?UNIX?big-endian?
PowerPC?NT?little-endian?
PowerPC?non-NT?big-endian?
RS/6000?UNIX?big-endian?
Motorola?m68k?All?big-endian?
總結(jié)
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