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关于endian这个词Pconline上的解释如下:
“endian”这个词出自《格列佛游记》。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头(Big-Endian)敲开还是从小头(Little-Endian)敲开，由此曾发生过六次叛乱，其中一个皇帝送了命，另一个丢了王位。
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”。
还挺有趣的，不是吗？这些黑客们又同时是奇客(geek)，总喜欢在学问中搞出些小小的“玩笑”来调剂自己的生活，并乐在其中，它和做学问的时侯的严谨完美的结合在黑客身上，还显得如此的协调！
初次遇到关于endian的问题是在学习网络编程的时侯，因为端口号要进行字节序列的转换，所以那本书简单地解释了endian，并对big endian和little endian做如下解释:
- 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。
那个时侯我确实也是明白了，自以为知之也。
不久前在Linux的内核里面再次遇到关于endian的问题，茫然:
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，再次陷入到了endian的泥沼之中，难道在小于自己单位的bit之中也存在endian的问题？
Google到了一些资料，看了之后只发觉自己更加的模糊，似乎有些文章的作者自己也不是很明白，看来这个工作之能靠自己测试了。经过几个程序的简单测试之后，终于找到了一个简单的endian分析方法，先描述如下（希望我的晦涩的言语您能读懂）:
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。
很有可能大家不知我所云，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
就是这么简单,如果你真的懂了的话!
iphdr的那个结构就不用我来分析了吧？
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