Question

以下是linux机器上的库中的IP结构

   struct ip
      {
    #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
    #endif
    #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
    #endif
        u_int8_t ip_tos;                    /* type of service */
        u_short ip_len;                     /* total length */
        u_short ip_id;                      /* identification */
        u_short ip_off;                     /* fragment offset field */
    #define IP_RF 0x8000                    /* reserved fragment flag */
    #define IP_DF 0x4000                    /* dont fragment flag */
    #define IP_MF 0x2000                    /* more fragments flag */
    #define IP_OFFMASK 0x1fff               /* mask for fragmenting bits */
        u_int8_t ip_ttl;                    /* time to live */
        u_int8_t ip_p;                      /* protocol */
        u_short ip_sum;                     /* checksum */
        struct in_addr ip_src, ip_dst;      /* source and dest address */
      };

这些行：

    #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
    #endif
    #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
    #endif

为什么endianess在一个字节内很重要？我认为endianess只影响多字节整数，但在我看来，endianess也会影响字节内的位排列？

此外，它只是一个字节，为什么它是unsigned int，这是4个字节。

我在wireshark中注意到，ip_v和ip_hl显示为0x45 如果我捕获一个IP数据包。第一个字节由ip_v和ip_hl组成我把它放入一个字符变量x

那么x & 0b11110000的结果是什么？它总是4没有什么结束，或者它可能是5？

Answer 1

存在与多字节数据相关的字节排序。但在你的情况下，重要的是bit field ordering，它处理单字节数据的位顺序。 C标准没有提出有关位域排序的规则。它取决于实现并由编译器决定。

变量的大小不是4个字节。它只有4位。它们不是自变量。它们是结构中的位字段。

Answer 2

endianess定义了最高有效位（MSB）的位置，它与变量内部的数字在内存中的解释方式有关。考虑无符号整数：

00000001 (Binary) = 1 (2 to the power of 0) -> If the most significant bit is to the left

00000001 (Binary) = 128 (2 to the power of 7) -> If the most significant bit is to the right

正如你所看到的那样，最高位的位置对于内存中的数字表示非常重要，即使是8位数字也是如此。

对于你的上一个问题，你是对的，如果它是1字节或4则没有区别，因为它只占用4位。但请记住，unsigned int并不总是一个4字节的数字。

希望它有所帮助！

为什么endianess在一个字节内的位之间很重要？

2 个答案: