二进制协议-字节交换技巧

Question

假设我们有一个二进制协议，字段网络排序(big endian)。

struct msg1
{
    int32 a;
    int16 b;
    uint32 c
}

如果不是将网络缓冲区复制到我的msg1，然后使用"networkToHost“函数读取msg1

我重新排列/反转msg1以

struct msg1
{
    uint32 c
    int16 b;
    int32 a;
}

只需从网络缓冲区进行反向复制即可创建msg1。在这种情况下，不需要networkToHost函数。这种惯用的方法在大端机器上不起作用，但对我来说这不是问题。除此之外，我还遗漏了其他缺点吗？

谢谢

附注:对于以上内容，我们执行严格的对齐(#pragma pack(1)等)

Answer 1

除此之外，我还遗漏了其他缺点吗？

恐怕您误解了字节顺序转换问题的本质。"Big endian“并不意味着您的字段是反向布局的，因此

struct msg1_bigendian
{
    int32 a;
    int16 b;
    uint32 c
}

在大端架构上相当于一个

struct msg1_littleendian 
{
   uint32 c;
   int16 b;
   int32 a;
}

一个小的endian架构上。相反，这意味着每个字段中的字节顺序是颠倒的。让我们假设：

a = 0x1000000a;
b = 0xb;
c = 0xc;

在大端架构上，这将被安排为：

10 00 00 0a
00 0b
00 00 00 0c

高位(最高有效)字节最先出现。

在小端机器上，这将被设置为：

0a 00 00 10
0b 00
0c 00 00 00

最低位字节在前，最高位字节在最后。

序列化它们，并将消息的序列化形式覆盖在彼此的顶部，您将发现不兼容性：

10 00 00 0a  00 0b  00 00 00 0c (big endian)
0a 00 00 10  0b 00  0c 00 00 00 (little endian)

   int32 a  int16 b    int32 c

请注意，这不是简单的字段反向运行的情况。您的建议将导致一台小的endian机器将大端表示形式误认为：

A= 0xc000000；b= 0xb00；c= 0xa000010；

当然不是传输的内容！

对于传输的每个字段，您确实必须将每个单独的字段转换为网络字节顺序，然后再转换回来。

更新：

好了，我知道你现在想做什么了。您希望反向定义struct，然后从字节字符串的末尾到开头定义memcpy (反向复制)，并以这种方式颠倒字节顺序。在这种情况下，我会说，是的，这是一个黑客攻击，是的，它使你的代码不可移植，是的，这是不值得的。事实上，字节顺序之间的转换并不是一个非常昂贵的操作，而且它比颠倒每个结构的布局要容易得多。

Answer 2

您确定这是必需的吗？更有可能的是，您的网络流量将成为瓶颈，而不是CPU速度。

Answer 3

同意@ribond

这很有可能会让开发人员非常困惑，因为他们必须努力将这些结构保持在语义上相同的结构中。

考虑到网络延迟比CPU处理它要慢10,000,000倍，我只想保持它们不变。