没有NTOH的Endianness交换

Question

我正在编写一个ELF分析器，但我在正确转换endianness时遇到了一些问题。我有一些函数来确定分析器的endianness和目标文件的endianness。

基本上，有四种可能的情况：

• 在big-endian对象文件上运行的big-endian编译分析器
  • 什么都不需要转换
  • 字节顺序需要交换，但ntohs/l（）和htons/l（）都是big-endian机器上的空宏，因此它们不会交换字节顺序。这就是问题所在
  • 字节顺序需要交换，因此使用htons（）交换字节顺序
  • 什么都不需要转换

  有没有一个函数我可以用来显式交换字节顺序/更改endianness，因为ntohs/l（）和hton/l（）考虑到主机的endianness，有时不转换？或者我需要找到/写入我自己的交换字节顺序函数？

Answer 1

我是否需要查找/编写自己的交换字节顺序函数？

是的，你知道。但是，为了简单起见，我让你们看看这个问题：在C语言中，如何在大端值和小端值之间进行转换？它给出了特定于编译器的字节顺序交换函数列表，以及字节顺序交换函数的一些实现。

Answer 2

在Linux中，endian中有几个转换函数。h，允许在任意endpoint之间转换：

uint16_t htobe16(uint16_t host_16bits);
uint16_t htole16(uint16_t host_16bits);
uint16_t be16toh(uint16_t big_endian_16bits);
uint16_t le16toh(uint16_t little_endian_16bits);

uint32_t htobe32(uint32_t host_32bits);
uint32_t htole32(uint32_t host_32bits);
uint32_t be32toh(uint32_t big_endian_32bits);
uint32_t le32toh(uint32_t little_endian_32bits);

uint64_t htobe64(uint64_t host_64bits);
uint64_t htole64(uint64_t host_64bits);
uint64_t be64toh(uint64_t big_endian_64bits);
uint64_t le64toh(uint64_t little_endian_64bits);

编辑，不太可靠的解决方案。可以使用联合以任何顺序访问字节。这很方便：

union {
    short number;
    char bytes[sizeof(number)];
};

Answer 3

我认为值得在这里提出罗布·派克（围棋的作者之一）的《字节顺序谬误》一文。

如果你做得对（即你对你的平台字节顺序没有任何假设），那么它就会起作用。你需要关心的是ELF格式的文件是在Little Endian模式下还是在Big Endian模式下。

从文章中：

假设您的数据流有一个小的endian编码的32位整数。下面是如何提取它（假设无符号字节）：

i = (data[0]<<0) | (data[1]<<8) | (data[2]<<16) | (data[3]<<24);

如果是big endian，下面是如何提取它：

i = (data[3]<<0) | (data[2]<<8) | (data[1]<<16) | (data[0]<<24);

让编译器担心如何优化它。