linux源碼分析之位元組序（4）-- little_endian.h

本節主要分析小端位元組順序。

首先，我們要回顧上一節講過的大端、小端的概念：

        位元組順序是指占記憶體多于一個位元組類型的資料在記憶體中的存放順序，通常有小端、大端兩種位元組順序。小端位元組序指低位元組資料存放在記憶體低位址處，高位元組資料存放在記憶體高位址處；大端位元組序是高位元組資料存放在低位址處，低位元組資料存放在高位址處。基于X86平台的PC機是小端位元組序的，而有的嵌入式平台則是大端位元組序的。因而對int、uint16、uint32等多于1位元組類型的資料，在這些嵌入式平台上應該變換其存儲順序。通常我們認為，在空中傳輸的位元組的順序即網絡位元組序為标準順序，考慮到與協定的一緻以及與同類其它平台産品的互通，在程式中發資料包時，将主機位元組序轉換為網絡位元組序，收資料包處将網絡位元組序轉換為主機位元組序。

        其實big endian是指低位址存放最高有效位元組（MSB），而little endian則是低位址存放最低有效位元組（LSB）。

接下來，我們來看看 路徑  include/linux/byteorder 下的檔案 little_endian.h

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#ifndef _LINUX_BYTEORDER_LITTLE_ENDIAN_H
#define _LINUX_BYTEORDER_LITTLE_ENDIAN_H
   
#ifndef __LITTLE_ENDIAN
#define __LITTLE_ENDIAN 1234
#endif
#ifndef __LITTLE_ENDIAN_BITFIELD
#define __LITTLE_ENDIAN_BITFIELD
#endif
 
#include <linux/types.h>
#include <linux/swab.h>
 
#define __constant_htonl(x) ((__be32)___constant_swab32((x)))       //網絡位元組序與主機位元組序的轉換函數
#define __constant_ntohl(x) ___constant_swab32((__be32)(x))
#define __constant_htons(x) ((__be16)___constant_swab16((x)))
#define __constant_ntohs(x) ___constant_swab16((__be16)(x))
#define __constant_cpu_to_le64(x) ((__le64)(__u64)(x))
#define __constant_le64_to_cpu(x) ((__u64)(__le64)(x))
#define __constant_cpu_to_le32(x) ((__le32)(__u32)(x))
#define __constant_le32_to_cpu(x) ((__u32)(__le32)(x))
#define __constant_cpu_to_le16(x) ((__le16)(__u16)(x))
#define __constant_le16_to_cpu(x) ((__u16)(__le16)(x))
#define __constant_cpu_to_be64(x) ((__be64)___constant_swab64((x)))
#define __constant_be64_to_cpu(x) ___constant_swab64((__u64)(__be64)(x))
#define __constant_cpu_to_be32(x) ((__be32)___constant_swab32((x)))
#define __constant_be32_to_cpu(x) ___constant_swab32((__u32)(__be32)(x))
#define __constant_cpu_to_be16(x) ((__be16)___constant_swab16((x)))
#define __constant_be16_to_cpu(x) ___constant_swab16((__u16)(__be16)(x))
#define __cpu_to_le64(x) ((__le64)(__u64)(x))
#define __le64_to_cpu(x) ((__u64)(__le64)(x))
#define __cpu_to_le32(x) ((__le32)(__u32)(x))
#define __le32_to_cpu(x) ((__u32)(__le32)(x))
#define __cpu_to_le16(x) ((__le16)(__u16)(x))
#define __le16_to_cpu(x) ((__u16)(__le16)(x))
#define __cpu_to_be64(x) ((__be64)__swab64((x)))
#define __be64_to_cpu(x) __swab64((__u64)(__be64)(x))
#define __cpu_to_be32(x) ((__be32)__swab32((x)))
#define __be32_to_cpu(x) __swab32((__u32)(__be32)(x))
#define __cpu_to_be16(x) ((__be16)__swab16((x)))
#define __be16_to_cpu(x) __swab16((__u16)(__be16)(x))
 
static __inline__ __le64 __cpu_to_le64p(const __u64 *p)
{
         return (__le64)*p;
}
static __inline__ __u64 __le64_to_cpup(const __le64 *p)
{
         return (__u64)*p;
}
static __inline__ __le32 __cpu_to_le32p(const __u32 *p)
{
         return (__le32)*p;
}
static __inline__ __u32 __le32_to_cpup(const __le32 *p)
{
         return (__u32)*p;
}
static __inline__ __le16 __cpu_to_le16p(const __u16 *p)
{
         return (__le16)*p;
}
static __inline__ __u16 __le16_to_cpup(const __le16 *p)
{
         return (__u16)*p;
}
static __inline__ __be64 __cpu_to_be64p(const __u64 *p)
{
         return (__be64)__swab64p(p);
}
static __inline__ __u64 __be64_to_cpup(const __be64 *p)
{
         return __swab64p((__u64 *)p);
}
static __inline__ __be32 __cpu_to_be32p(const __u32 *p)
{
         return (__be32)__swab32p(p);
}
static __inline__ __u32 __be32_to_cpup(const __be32 *p)
{
         return __swab32p((__u32 *)p);
}
static __inline__ __be16 __cpu_to_be16p(const __u16 *p)
{
         return (__be16)__swab16p(p);
}
static __inline__ __u16 __be16_to_cpup(const __be16 *p)
{
         return __swab16p((__u16 *)p);
}
#define __cpu_to_le64s(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __le64_to_cpus(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __cpu_to_le32s(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __le32_to_cpus(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __cpu_to_le16s(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __le16_to_cpus(x) do { (void)(x); } while (0)
#define __cpu_to_be64s(x) __swab64s((x))
#define __be64_to_cpus(x) __swab64s((x))
#define __cpu_to_be32s(x) __swab32s((x))
#define __be32_to_cpus(x) __swab32s((x))
#define __cpu_to_be16s(x) __swab16s((x))
#define __be16_to_cpus(x) __swab16s((x))
 
 
#endif /* _LINUX_BYTEORDER_LITTLE_ENDIAN_H */
           

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總結：

        本節主要分析了小端位元組序定義，以及網絡位元組序與主機位元組序的轉換函數。

補充：

        兩大CPU派系：Motorola的PowerPC系列和Intel的x86系列。

        PowerPC系列采用big endian方式存儲資料，而x86系列則采用little endian方式存儲資料。（這在  linux源碼分析之位元組序（4） 中有過分析）