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「深入浅出」Linux ntohl函数使用方法详解 (linux ntohl函数)

深入浅出:Linux ntohl函数使用方法详解 网络字节序和主机字节序的转换是网络编程中不可避免的问题。ntohl函数是Linux中处理字节序转换的重要函数之一。本文将深入浅出地讲解ntohl函数的使用方法。 一、关于字节序 在计算机系统中,数据类型是以数值形式存储在内存中的。然而,在网络传输中,数据需要以二进制流的形式进行传输。由于不同的系统和处理器所使用的字节序(大端序或小端序)不同,为了确保数据在网络传输过程中能够被正确地读取,需要进行字节序的转换。 网络字节序是一种特定的字节序,用于在网络中传输数据。网络字节序采用大端字节序,在其中,高位字节存储在低地址中,低位字节存储在高地址中。 主机字节序则根据处理器的不同,有可能采用大端字节序,也有可能采用小端字节序。在大端字节序中,高位字节存储在低地址,低位字节存储在高地址;而在小端字节序中,则是恰恰相反。 例如,对于十六进制数0x12345678,在不同的字节序中所对应的内存存储方式如下: 大端字节序:0x12 0x34 0x56 0x78 小端字节序:0x78 0x56 0x34 0x12 在网络编程中,需要使用一些函数将主机字节序转换成网络字节序,或者将网络字节序转换成主机字节序,这就是ntohl函数发挥作用的时候了。 二、ntohl函数的介绍 ntohl函数的作用就是将网络字节序转换成主机字节序。ntohl函数在头文件中被定义,它的原型如下: unsigned long int ntohl (unsigned long int x); 该函数将一个网络字节序的32位整数x转换成一个主机字节序的32位整数。函数返回一个主机字节序的32位整数。 在ntohl函数的实现中,将x强转成了unsigned char*类型,并按照网络字节序的顺序将4个字节的数据写入一个32位整数中,然后将其返回。 在ntohl函数中,大端字节序和小端字节序的数据处理方法是完全一致的,因此ntohl函数的使用与系统的字节序无关。 三、ntohl函数的使用 下面的代码片段演示了如何使用ntohl函数将网络字节序的IP地址转换成字符串: “` #include #include #include #include int mn() { uint32_t ip = 0x7f000001; uint8_t *p = (uint8_t*) &ip; struct in_addr ip_addr; memcpy(&ip_addr, &ip, sizeof(ip_addr)); char ip_str[INET_ADDRSTRLEN]; memset(ip_str, ‘\0’, INET_ADDRSTRLEN); inet_ntop(AF_INET, &ip_addr, ip_str, INET_ADDRSTRLEN); printf(“The IP address is: %s\n”, ip_str); printf(“The IP address in host byte order is: %lu\n”, (unsigned long) ntohl(ip)); return 0; } “` 在这个代码片段中,我们定义了一个32位的IP地址ip,这个IP地址是在网络字节序下存储的。我们使用了ntohl函数将它转化为主机字节序,并输出了它的十进制形式。 需要注意的是,在使用ntohl函数时,需要将网络字节序的数据以某种形式存储在内存中,才能对其进行处理。例如在上述代码片段中,我们将数字变量ip强制转换为一个unsigned char指针,并使用memcpy函数将其值复制到了一个struct in_addr类型的变量中,以便于inet_ntop函数将其转化为字符串形式。 四、 相关问题拓展阅读: 大端的计算机用语 大端的计算机用语 端模式(Endian)的这个词出自JonathanSwift书写的《格列佛游记》。这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类,从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为BigEndian,从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为LittileEndian。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。在计算机业BigEndian和LittleEndian也几乎引起一场战争。在计算机业界,Endian表示数据在存储器中的存放顺序。下文举例说明在计算机中大小端模式的区别。 如果将一个32位的整数0x存放到一个整型变量(int)中,这个整型变量采用大端或者小端模式在内存中的存储由下表所示。为简单起见,本书使用OP0表示一个32位数据的更高字节MSB(Most Significant Byte),使用OP3表示一个32位数据更低字节LSB(Least Significant Byte)。 ;地址偏移 ;大端模式 ;小端模式 0x00 12(OP0) 78(OP3) 0x01 34(OP1) 56(OP2) 0x02 56(OP2) 34(OP1) 0x03 78(OP3) 12(OP0) 如果将一个16位的整数0x1234存放到一个短整型变量(short)中。这个短整型变量在内存中的存储在大小端模式由下表所示。 ;地址偏移 ;大端模式 ;小端模式...

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