在介绍htons等函数之前,必须先介绍网络字节序与主机字节序
网络字节序和主机字节序
网络字节顺序NBO(Network Byte Order)
: 按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题。
主机字节顺序(HBO,Host Byte Order)
: 不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关,数据的顺序是由cpu决定的,而与操作系统无关。
主机字节序
就是我们平常说的大端和小端模式:不同的CPU有不同的字节序类型,这些字节序是指整数在内存中保存的顺序,这个叫做主机序。引用标准的Big-Endian
和Little-Endian
的定义如下:
a)Little-Endian
就是低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。
b) Big-Endian
就是高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。
网络字节序
:4个字节的32bit值以下面的次序传输:首先是0~7bit,其次8~15bit,然后16~23bit,最后是24~31bit。这种传输次序称作大端字节序。由于TCP/IP首部中所有的二进制整数在网络中传输时都要求以这种次序,因此它又称作网络字节序。
注意
:在将一个地址绑定到socket的时候,请先将主机字节序转换成为网络字节序再赋给socket,而不要假定主机字节序跟网络字节序一样使用的是Big-Endian。
htonl、htons、ntohl、ntohs
#include <arpa/inet.h> //函数头文件
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);//32位的主机字节序转换到网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);//16位的主机字节序转换到网络字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);//32位的网络字节序转换到主机字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);//16位的网络字节序转换到主机字节序
这里通过调用两个函数htons()
和 htolnl()
分别用来将 端口和IP地址转换成网络字节序;
这两个函数名中的 h表示host
, n表示network
, s表示short
(2字节/16位), l表示long
(4字节/32位)。
因为端口号
是16位
的,所以我们用htons()
把端口号从主机字节 序转换成网络字节序, 而IP地址
是32位
的,所以我们用htonl()
函数把IP地址从主机字节序转换成网络字节序。
hostlong
和netlong
参数:可当作是4字节(32位)整数;
hostshort
和netshort
参数:可当作是2字节(16位)整数。
其它函数同理可得,这里不再赘述。
这里注意: uint8_t / uint16_t / uint32_t /uint64_t
类型解释如下,如以了解,可自行忽略。
按照posix标准,一般整形对应的*_t类型
为:
1字节 uint8_t
2字节 uint16_t
4字节 uint32_t
8字节 uint64_t
这些数据类型是 C99 中定义的,具体定义在:/usr/include/stdint.h ISO C99: 7.18 Integer types <stdint.h>
/* There is some amount of overlap with <sys/types.h> as known by inet code */
#ifndef __int8_t_defined
# define __int8_t_defined
typedef signed char int8_t;
typedef short int int16_t;
typedef int int32_t;
# if __WORDSIZE == 64
typedef long int int64_t;
# else
__extension__
typedef long long int int64_t;
# endif
#endif
/* Unsigned. */
typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned short int uint16_t;
#ifndef __uint32_t_defined
typedef unsigned int uint32_t;
# define __uint32_t_defined
#endif
#if __WORDSIZE == 64
typedef unsigned long int uint64_t;
#else
__extension__
typedef unsigned long long int uint64_t;
#endif
inet_aton、inet_ntoa(IPv4)
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);//点分十进制字符串转换成网络字节序
char *inet_ntoa(struct in_addr in); //网络字节序转换成点分十进制字符串
作用
:inet_aton()
将点分十进制IP地址
转换为网络字节序IP地址
存储在in_addr
结构体当中;
cp参数
:字符串常量(点分十进制IP地址)
inp参数
:转换结果存储在IPv4结构体中;
函数成功执行则返回该网络字节序
表示的无符号整数
。
作用
:inet_ntoa()
将网络字节序IP地址
转换为点分十进制IP地址
;
in参数
:IPv4结构体当中IP地址;
函数成功指向则返回指向点分十进制字符串
的指针
。
注意
:对inet_aton()的调用传递的是指向结构体的指针,而对inet_ntoa()的调用传递的是结构体本身。
inet_pton、inet_ntop(IPv4与IPv6)
#include <arpa/inet.h>
int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);
const char * inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len);
功能
:inet_pton()
函数用于将文本字符串转换成网络字节序的二进制地址;
family参数
:AF_INET(ipv4)、AF_INET6(ipv6);
strptr参数
:指针指向等待转换的字符串;
addrptr参数
:转换成功的二进制结果;
若成功则返回值为1,否则如果所指定的family而言输入字符串不是有效的表达式格式,那么返回值为0。
功能
:inet_ntop()
函数用于将网络字节序的二进制地址转换成文本字符串;
family参数
:AF_INET(ipv4)、AF_INET6(ipv6);
strptr参数
:指针指向等待转换的字符串,不可以是一个空指针;
addrptr参数
:转换成功的二进制结果;
调用者必须为目标存储单元分配内存并指定其大小,调用成功时,这个指针就是该函数的返回值。
len参数
:目标 存储单元的大小,以免该函数溢出其调用者的缓冲区。如果len太小,不足以容纳表达式结果,那么返回一个空指针,并置为errno为ENOSPC。