我需要将主机字节顺序的短值转换为小端。如果目标是大端,我可以使用 htons() 函数,但可惜 - 它不是。
我想我可以这样做:
swap(htons(val))
但这可能会导致字节被交换两次,从而使结果正确,但给我带来了性能损失,这在我的情况下是不行的。
我需要将主机字节顺序的短值转换为小端。如果目标是大端,我可以使用 htons() 函数,但可惜 - 它不是。
我想我可以这样做:
swap(htons(val))
但这可能会导致字节被交换两次,从而使结果正确,但给我带来了性能损失,这在我的情况下是不行的。
这是一篇关于字节序以及如何从 IBM 确定字节序的文章:
它包括一个如何在运行时确定字节顺序的示例(您只需要做一次)
const int i = 1;
#define is_bigendian() ( (*(char*)&i) == 0 )
int main(void) {
int val;
char *ptr;
ptr = (char*) &val;
val = 0x12345678;
if (is_bigendian()) {
printf(“%X.%X.%X.%X\n", u.c[0], u.c[1], u.c[2], u.c[3]);
} else {
printf(“%X.%X.%X.%X\n", u.c[3], u.c[2], u.c[1], u.c[0]);
}
exit(0);
}
该页面还包含有关反转字节顺序的方法的部分:
short reverseShort (short s) {
unsigned char c1, c2;
if (is_bigendian()) {
return s;
} else {
c1 = s & 255;
c2 = (s >> 8) & 255;
return (c1 << 8) + c2;
}
}
;
short reverseShort (char *c) {
short s;
char *p = (char *)&s;
if (is_bigendian()) {
p[0] = c[0];
p[1] = c[1];
} else {
p[0] = c[1];
p[1] = c[0];
}
return s;
}
然后你应该知道你的字节顺序并有条件地调用 htons() 。实际上,甚至不是 hton,而是有条件地交换字节。当然是编译时。
类似于以下内容:
unsigned short swaps( unsigned short val)
{
return ((val & 0xff) << 8) | ((val & 0xff00) >> 8);
}
/* host to little endian */
#define PLATFORM_IS_BIG_ENDIAN 1
#if PLATFORM_IS_LITTLE_ENDIAN
unsigned short htoles( unsigned short val)
{
/* no-op on a little endian platform */
return val;
}
#elif PLATFORM_IS_BIG_ENDIAN
unsigned short htoles( unsigned short val)
{
/* need to swap bytes on a big endian platform */
return swaps( val);
}
#else
unsigned short htoles( unsigned short val)
{
/* the platform hasn't been properly configured for the */
/* preprocessor to know if it's little or big endian */
/* use potentially less-performant, but always works option */
return swaps( htons(val));
}
#endif
如果您有一个正确配置的系统(这样预处理器可以知道目标 id 是小端还是大端),您将获得一个“优化”版本的htoles()
. 否则,您将获得依赖于htons()
. 无论如何,你会得到一些有用的东西。
没有什么太棘手和或多或少的便携性。
当然,您可以通过使用inline
或作为您认为合适的宏来进一步提高优化的可能性。
对于定义各种编译器的字节顺序的实际实现,您可能希望查看类似“便携式开源线束 (POSH)”的内容。请注意,进入图书馆需要通过伪身份验证页面(尽管您无需注册即可提供任何个人详细信息):http ://hookatooka.com/poshlib/
这个技巧应该:在启动时,使用ntohs
一个虚拟值,然后将结果值与原始值进行比较。如果两个值相同,则机器使用大端,否则为小端。
然后,根据初始测试的结果,使用ToLittleEndian
不执行任何操作或调用的方法。ntohs
(根据评论中提供的信息进行编辑)
我的经验法则性能猜测是,这取决于您是一次性对一大块数据进行小端处理,还是只对一个值进行处理:
如果只有一个值,那么函数调用开销可能会淹没不必要的字节交换的开销,即使编译器没有优化掉不必要的字节交换也是如此。然后,您可能会将值写入套接字连接的端口号,并尝试打开或绑定套接字,与任何类型的位操作相比,这需要一段时间。所以不要担心。
如果是一个大块,那么您可能会担心编译器不会处理它。所以做这样的事情:
if (!is_little_endian()) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
vals[i] = swap_short(vals[i]);
}
}
或者查看您的架构上的 SIMD 指令,它可以更快地完成。
is_little_endian()
用你喜欢的任何技巧写作。我认为 Robert S. Barnes 提供的是合理的,但是由于您通常知道给定目标是大端还是小端,也许您应该有一个特定于平台的头文件,将其定义为宏评估为 1 或 0。
与往常一样,如果您真的关心性能,那么请查看生成的程序集以查看是否已删除无意义的代码,并对各种替代方案进行计时以查看实际运行速度最快的方案。
不幸的是,没有真正的跨平台方法可以在编译时使用标准 C 来确定系统的字节顺序。我建议将 a 添加#define
到您的config.h
(或您或您的构建系统用于构建配置的任何其他内容)中。
用于检查LITTLE_ENDIAN
or的正确定义的单元测试BIG_ENDIAN
可能如下所示:
#include <assert.h>
#include <limits.h>
#include <stdint.h>
void check_bits_per_byte(void)
{ assert(CHAR_BIT == 8); }
void check_sizeof_uint32(void)
{ assert(sizeof (uint32_t) == 4); }
void check_byte_order(void)
{
static const union { unsigned char bytes[4]; uint32_t value; } byte_order =
{ { 1, 2, 3, 4 } };
static const uint32_t little_endian = 0x04030201ul;
static const uint32_t big_endian = 0x01020304ul;
#ifdef LITTLE_ENDIAN
assert(byte_order.value == little_endian);
#endif
#ifdef BIG_ENDIAN
assert(byte_order.value == big_endian);
#endif
#if !defined LITTLE_ENDIAN && !defined BIG_ENDIAN
assert(!"byte order unknown or unsupported");
#endif
}
int main(void)
{
check_bits_per_byte();
check_sizeof_uint32();
check_byte_order();
}
在很多 Linux 系统上,都有一个<endian.h>
or <sys/endian.h>
with 转换功能。 ENDIAN(3) 的手册页