c + + 64位網絡到主機翻譯

Question

我知道有這個問題的答案使用gcc byteswap和其他替代品在網絡上，但想知道爲什麼我的代碼下面不工作。

首先我有GCC警告（我覺得不應該推出）和原因，我不希望使用字節交換是因爲我要確定我的機器是big endian還是little endian和使用字節交換因此我。如果我的機器是big endian我可以memcpy字節原樣沒有任何翻譯，否則我需要交換和複製它。

static inline uint64_t ntohl_64(uint64_t val) 
{ 
    unsigned char *pp =(unsigned char *)&val; 
    uint64_t val2 = (pp[0] << 56 | pp[1] << 48 
        | pp[2] << 40 | pp[3] << 32 
        | pp[4] << 24 | pp[5] << 16 
        | pp[6] << 8 | pp[7]); 
    return val2; 
} 

int main() 

{ 
    int64_t a=0xFFFF0000; 
    int64_t b=__const__byteswap64(a); 
    int64_t c=ntohl_64(a); 
    printf("\n %lld[%x] [%lld] [%lld]\n ", a, a, b, c); 
} 

Warnings:- 
In function \u2018uint64_t ntohl_64(uint64_t)\u2019: 
    warning: left shift count >= width of type 
    warning: left shift count >= width of type 
    warning: left shift count >= width of type 
    warning: left shift count >= width of type 


Output:- 
4294901760[00000000ffff0000] 281470681743360[0000ffff00000000] 65535[000000000000ffff] 

我有點endian機器上運行此所以字節交換和ntohl_64應該產生完全相同的值，但不幸的是我得到完全意想不到的結果。如果有人能指出什麼是錯的，那將會很棒。

Answer 1

由於pp[x]爲8位寬，因此表達式pp[0] << 56的結果爲零。你需要對原值明確的遮蔽，然後轉移：

uint64_t val2 = ((val & 0xff) << 56) | 
       ((val & 0xff00) << 48) | 
       ... 

在任何情況下，只要使用編譯器內置插件，它們通常會導致一個單字節交換指令。

Answer 2

您的代碼不起作用的原因是因爲您正在轉移unsigned char s。當它們移位時，位數從最高位開始下降，任何大於7的位移都可以返回0（儘管由於機器碼轉換工作的方式，某些實現最終會產生奇怪的結果，x86就是一個例子）。你必須將它們轉換成任何你想要的最終大小爲第一，如：

((uint64_t)pp[0]) << 56 

你用gcc最佳的解決方案是使用htobe64。這個功能爲你做了一切。

P.S.這是題外話了一點點，但如果你想跨越字節序的功能的便攜式你可以這樣做：

編輯基於新星外來語的評論：

static inline uint64_t htonl_64(uint64_t val) 
{ 
    union{ 
     uint64_t retVal; 
     uint8_t bytes[8]; 
    }; 

    bytes[0] = (val & 0x00000000000000ff); 
    bytes[1] = (val & 0x000000000000ff00) >> 8; 
    bytes[2] = (val & 0x0000000000ff0000) >> 16; 
    bytes[3] = (val & 0x00000000ff000000) >> 24; 
    bytes[4] = (val & 0x000000ff00000000) >> 32; 
    bytes[5] = (val & 0x0000ff0000000000) >> 40; 
    bytes[6] = (val & 0x00ff000000000000) >> 48; 
    bytes[7] = (val & 0xff00000000000000) >> 56; 

    return retVal; 
} 

static inline uint64_t ntohl_64(uint64_t val) 
{ 
    union{ 
     uint64_t inVal; 
     uint8_t bytes[8]; 
    }; 

    inVal = val; 

    return bytes[0] | 
     ((uint64_t)bytes[1]) << 8 | 
     ((uint64_t)bytes[2]) << 16 | 
     ((uint64_t)bytes[3]) << 24 | 
     ((uint64_t)bytes[4]) << 32 | 
     ((uint64_t)bytes[5]) << 40 | 
     ((uint64_t)bytes[6]) << 48 | 
     ((uint64_t)bytes[7]) << 56; 
} 

假設編譯器不做某事到uint64_t，通過返回，並假設用戶將結果視爲一個8字節的值（而不是整數），該代碼應該在任何系統上工作。如果運氣好的話，如果你在一個大的endian系統上，你的編譯器將能夠優化整個表達式，並且如果你在一個小型的endian機器上使用一些內置的字節交換技術（並且它保證仍然可以在其他任何其他的機器上工作）一種機器）。

Answer 3

uint64_t val2 = (pp[0] << 56 | pp[1] << 48 
       | pp[2] << 40 | pp[3] << 32 
       | pp[4] << 24 | pp[5] << 16 
       | pp[6] << 8 | pp[7]); 

pp[0]是unsigned char和56是int，所以pp[0] << 56執行左移作爲unsigned char，與unsigned char結果。這不是你想要的，因爲你想要所有這些班次都有無符號長整型。

解決此問題的方法是投射，如((unsigned long long)pp[0]) << 56。

Answer 4

鑄造和轉換工作PlasmaHH暗示，但我不知道爲什麼32位上移自動上變換而不是64位。

typedef uint64_t __u64; 

static inline uint64_t ntohl_64(uint64_t val) 
{ 
unsigned char *pp =(unsigned char *)&val; 
return ((__u64)pp[0] << 56 | 
     (__u64)pp[1] << 48 | 
     (__u64)pp[2] << 40 | 
     (__u64)pp[3] << 32 | 
     (__u64)pp[4] << 24 | 
     (__u64)pp[5] << 16 | 
     (__u64)pp[6] << 8 | 
     (__u64)pp[7]); 
}