最近挺忙的，也沒(méi)時(shí)間寫(xiě)點(diǎn)東西，一直在忙下一個(gè)資料片的事情，前幾天在群里見(jiàn)有人問(wèn)關(guān)于大小端的事情，這里說(shuō)一下。
對(duì)于跨平臺(tái)的程序或者所用數(shù)據(jù)牽扯到不同平臺(tái)的程序(例如網(wǎng)絡(luò)編程)，大小端字節(jié)序是個(gè)值得考慮的事情。本文主要討論一下網(wǎng)絡(luò)編程方面的大小端問(wèn)題。(by peakflys)
先來(lái)說(shuō)一下幾個(gè)定義：
a) Little-Endian就是
低位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端，高位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。(邏輯上的低低高高)
b) Big-Endian就是
高位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端，低位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。(像數(shù)據(jù)流一樣填充)
c) 網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序：
TCP/IP各層協(xié)議將字節(jié)序定義為Big-Endian，因此TCP/IP協(xié)議中使用的字節(jié)序通常稱之為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。 因?yàn)樽止?jié)序往往和具體CPU架構(gòu)有關(guān)，所以 如果你知道你的程序主要用戶群是什么平臺(tái)，為了方便或者效率，你可以除了socket端口等需要在主機(jī)字節(jié)序和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序之間轉(zhuǎn)換外，其余數(shù)據(jù)的傳遞直接無(wú)視。例如 現(xiàn)在很多端游 都是如此。因?yàn)楝F(xiàn)在大多數(shù)人使用的計(jì)算機(jī)都是X86體系結(jié)構(gòu)的CPU+Windows操作系統(tǒng)，這部分用戶基本就是主流玩家，其他平臺(tái)的玩家，除非獲得的回報(bào)率足夠多，否則沒(méi)必要花費(fèi)太多時(shí)間關(guān)注。
先來(lái)說(shuō)一下，常見(jiàn)的CPU架構(gòu)的字節(jié)序吧：
Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM的大小端是可選的。
最近隨著移動(dòng)終端(大多為ARM處理器)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式發(fā)展，以后的游戲平臺(tái)就不得不考慮一下大小端問(wèn)題了。
大小端問(wèn)題主要涉及的是非單字節(jié)非字符串外的其余數(shù)據(jù)的表示和傳遞，如short型、int型等。判斷主機(jī)大小端的方法有很多，常見(jiàn)的是聯(lián)合體判斷法，代碼如下：
01.bool isBigEndian()
02.
{
03. union
04.
{
05. int a;
06. char b;
07. }num;
08. num.a = 0x1234;
09. return ( num.b == 0x12 )
14.}
出于效率考慮，我們有理由也完全應(yīng)該 把大小端的處理放在客戶端，在客戶端socket過(guò)來(lái)時(shí)把服務(wù)器主機(jī)的大小端通知給客戶端，這樣服務(wù)器就不需要改動(dòng)，直接傳遞數(shù)據(jù)就行，這時(shí)候可以在客戶端代碼中封裝幾個(gè)宏，在客戶端在收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)那些宏來(lái)判斷是否轉(zhuǎn)換以及得出轉(zhuǎn)換后的數(shù)值。大小端轉(zhuǎn)換最有效也是最常見(jiàn)的方法就是移位法：
#define __SWP16(A) (( ((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
(( (uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
#define __SWP32(A) ((( (uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
(( (uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
(( (uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
(( (uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
聊了那么多，可能很多人要問(wèn) 為什么 主機(jī)的字節(jié)序不統(tǒng)一呢？ 這是因?yàn)?各個(gè)CPU廠商出于不同的邏輯考量，換句話說(shuō) 大端和小端有其各自的優(yōu)勢(shì)。我們知道計(jì)算機(jī)正常的內(nèi)存增長(zhǎng)方式是從低到高(當(dāng)然棧不是)，取數(shù)據(jù)方式是從基址根據(jù)偏移找到他們的位置，從他們的存儲(chǔ)方式可以看出，大端存儲(chǔ)因?yàn)榈谝粋€(gè)字節(jié)就是高位，從而很容易知道它是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，對(duì)于一些數(shù)值判斷會(huì)很迅速。而小端存儲(chǔ) 第一個(gè)字節(jié)是它的低位，符號(hào)位在最后一個(gè)字節(jié)，這樣在做數(shù)值四則運(yùn)算時(shí)從低位每次取出相應(yīng)字節(jié)運(yùn)算，最后直到高位，并且最終把符號(hào)位刷新，這樣的運(yùn)算方式會(huì)更高效，也更符合我們手算的方式。當(dāng)然這些都是自己的理解，如有不對(duì)，還望指正。
此次評(píng)述先到此為止，要去給媳婦兒做飯吃了……