编程-Byte order Bit order

https://mp.weixin.qq.com/s/B9rKps4YsLiDTBkRks8rmQ

看到比特序和字节序放在一起被提及，想必就已经填补了概念拼图里面缺失的那一块了，这一块正是比特序。

 

一直以来，接触到最多的就是字节序：

大端字节序：big-endian byte order;

小端字节序：little-endian byte order;

网络字节序：network byte order;

 

大小端字节序转换：

/* 大端字节序 */
i = (data[3]<<0) | (data[2]<<8) | (data[1]<<16) | (data[0]<<24);
/* 小端字节序 */
i = (data[0]<<0) | (data[1]<<8) | (data[2]<<16) | (data[3]<<24);

 

网络字节序转换：

 uint32_t htonl(uint32_t hostlong); 
 uint16_t htons(uint16_t hostshort); 
 uint32_t ntohl(uint32_t netlong); 
 uint16_t ntohs(uint16_t netshort); 

是不是很熟悉？

 

见多识广的想必也见过这个（from linux kernel  include/uapi/linux/tcp.h ）：

struct tcphdr {
    __be16    source;
    __be16    dest;
    __be32    seq;
    __be32    ack_seq;
#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
    __u16    res1:4,
        doff:4,
        fin:1,
        syn:1,
        rst:1,
        psh:1,
        ack:1,
        urg:1,
        ece:1,
        cwr:1;
#elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
    __u16    doff:4,
        res1:4,
        cwr:1,
        ece:1,
        urg:1,
        ack:1,
        psh:1,
        rst:1,
        syn:1,
        fin:1;
#else
#error    "Adjust your <asm/byteorder.h> defines"
#endif    
    __be16    window;
    __sum16    check;
    __be16    urg_ptr;
};

明显跟我们之前见到的以字节为单位进行转换的不同，这里是以bit为单位；

不深究的话，可能看到BIG_ENDIAN和LITTLE_ENDIAN还有下面的 "Adjust your <asm/byteorder.h> defines" ，就觉得是byte order的变种，也理解成byteorder就行了。

 

如果知道bit order的概念，就知道这是两个不同的概念了。

 

PS. 关于上面tcphdr的定义：

1. 条件编译的宏是 ：

__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD
__BIG_ENDIAN_BITFIELD

 意思是比特域的大小端，和字节序大小端是分开的：

__LITTLE_ENDIAN
__BIG_ENDIAN 

 

2. 下面的#error又说是byteorder，

#error    "Adjust your <asm/byteorder.h> defines"

是否矛盾？这里的情况是，linux kernel中把字节序和比特序都放在byteorder.h里面定义。这里只说调整这个头文件的定义，并没有说调整字节序的定义，所以应该没问题。

 include/uapi/linux/byteorder/big_endian.h 中的定义：

#ifndef _UAPI_LINUX_BYTEORDER_BIG_ENDIAN_H
#define _UAPI_LINUX_BYTEORDER_BIG_ENDIAN_H

#ifndef __BIG_ENDIAN
#define __BIG_ENDIAN 4321
#endif
#ifndef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
#define __BIG_ENDIAN_BITFIELD
#endif