C 在Linux用户空间中支持字节排序
我正在用C语言在Linux上编写一个程序来分析由嵌入式系统生成的核心文件。核心文件可能是little-endian（ARM）或big-endian（MIPS），用于分析它们的程序可能运行在little-endian主机（x86）或big-endian（PowerPC）上 通过查看标题，我知道核心是LE还是BE。我希望我的程序不需要知道它运行的主机是little endian还是big endian，我希望使用API为我处理它。如果没有更好的选择，我想我会开始依赖于#ifdef uu BIG u ENDIAN u 在Linux内核中，我们有cpu_to_le32等从本机字节顺序转换为小端，等等。在用户空间中有htonl等，它从本机转换为大端，但我找不到与本机转换为小端的等价物 有人能为用户空间推荐合适的API吗C 在Linux用户空间中支持字节排序,c,linux,endianness,C,Linux,Endianness,我正在用C语言在Linux上编写一个程序来分析由嵌入式系统生成的核心文件。核心文件可能是little-endian（ARM）或big-endian（MIPS），用于分析它们的程序可能运行在little-endian主机（x86）或big-endian（PowerPC）上 通过查看标题，我知道核心是LE还是BE。我希望我的程序不需要知道它运行的主机是little endian还是big endian，我希望使用API为我处理它。如果没有更好的选择，我想我会开始依赖于#ifdef uu BIG u
编辑：我只是想说清楚，我正在寻找一个API，它已经知道我的CPU是大的还是小的endian，并相应地交换是。我不想在我的代码中乱丢ifdef。我不仅仅是寻找代码片段来交换字节；谢谢你的支持，但这不是重点。为什么你需要一个API来做这件事？只需编写自己的函数来调用
htonl（）union {
struct {
unsigned char c0;
unsigned char c1;
unsigned char c2;
unsigned char c3;
} ch;
uint32_t ui;
} u;
unsigned char t;
u.ui = htonl (hostlong);
t = u.ch.c0; u.ch.c0 = u.ch.c3 ; u.ch.c3 = t;
t = u.ch.c1; u.ch.c1 = u.ch.c2 ; u.ch.c2 = t;
请看一下/usr/include/linux/byteorder/中内核提供的头文件，例如uu cpu_to_be32（）和u be32_to_cpu（）
还可以查看/usr/include/linux/types.h文件，在该文件中，您可以将类型定义为显式的大/小endian纯整数，这非常有用，因为任何不匹配都会在编译时检测到。鉴于切换endian ess，我总是使用这样的自定义代码，对我在代码中使用的表示形式保持严格的规则，并在端点（输入和输出）处理endianity。您可以自己编写（这些基于Apple的例程）： 如果您对英特尔汇编程序代码感到满意，您甚至可以执行以下操作：
// Swap16 is unchanged
static inline uint32_t Swap32(uint32_t x)
{
__asm__ ("bswap %0" : "+r" (x));
return ( x );
}
#ifdef __i386__
static inline uint64_t Swap64(uint64_t x)
{
__asm__ ("bswap %%eax\n\t"
"bswap %%edx\n\t"
"xchgl %%eax, %%edx"
: "+A" (x));
return ( x );
}
#elif defined(__x86_64__)
static inline uint64_t Swap64( uint64_t x )
{
__asm__ ("bswap %0" : "+r" (x));
return ( x );
}
#endif
基于您实际要做的工作（读取ELF核心转储文件而不必担心endian问题），我相信使用libelf是一个不错的选择，它提供了一个很好的教程
该库可以透明地处理大小endian ELF文件，并且在Linux下运行良好，尽管它源于FreeBSD（通常的“/configure”和“make”序列是构建它所需要的全部）。对于grins，我在x86核心文件和MIPS big-endian核心文件上尝试了“读取程序头表”示例（进行了一些小的修改以使其得以构建），它似乎“正常工作”。您可以使用apa/inet.h中的标准网络映射函数：
#include <arpa/inet.h>
uint32_t htonl(uint32_t hostlong); // Host to network
uint16_t htons(uint16_t hostshort); // Host to network
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); // Network to host
uint16_t ntohs(uint16_t netshort); // Network to host
#include提供了以下内容，这些内容根据当前机器的情况定义
htobe16 be16toh htole16 le16toh
htobe32 be32toh htole32 le32toh
htobe64 be64toh htole64 le64toh
在*BSD上，提供了这些相同的宏。如果将文件视为字节数组，则可以控制从中提取字节的顺序，CPU的尾端实际上并不重要
这在处理对齐问题方面也非常有用。您的核心转储中可能有未对齐的引用。我知道这不太可能，但也可能是因为腐败。这是另一个可以通过将文件视为字节数组来避免的问题
我在实现jhead时使用了这种方法。如果您可以访问neon协处理器，并且内存是连续的（例如视频帧），您可以通过这种方式使用q寄存器（128字节）在帧上执行swap16；当然，您必须注意对齐问题
void swap16(void *__restrict src16)
{
const void *start = src16;
const void *end = src16 + FRAME_SIZE;
asm volatile (
"1: pld [%0, #0x100]\n"
"vld2.8 {q0,q1}, [%0]\n"
"vmov q2,q0\n"
"vst2.8 {q1,q2}, [%0]!\n"
"cmp %1,%0\n"
"bne 1b\n"
: /* empty output operands */
: "r" (start), "r" (end)
: "cc", "memory"
);
}
很好的发现。但是，快速查看一下，您似乎仍然需要类似“#ifdef BIG_ENDIAN”的东西来有条件地包括linux/byteorder/little_ENDIAN.h或linux/byteorder/BIG_ENDIAN.h。没什么大不了的，但还是…没错，但最好的方法是不使用#ifdef BIG_ENDIAN
进行编写，请看，但通过这些代码片段，您可以轻松编写一个宏来实现这一点，从而创建您自己的“API”，不是吗？它是哪种嵌入式系统？你不能简单地使用一些跨gdb来查看核心文件吗？我可以编写自己的API吗？当然我只是想避免使用“ifdef BIG#ENDIAN”，如果有一种更干净、更易于维护的方法，可以通过一个已经知道我的CPU是BIG还是little ENDIAN的现有API来实现它。至于它是什么样的嵌入式系统：它是一个非常普通、乏味的PowerPC。我已经有了一个交叉编译的gdb。gdb在很多方面都很好，但不是所有方面都很好。例如，它在搜索特定模式的所有内存时表现得非常糟糕；您编写了一个gdb宏，它需要花费一天的时间来完成中等大小的核心文件的搜索。这里介绍了一种避免使用#ifdef BIG_ENDIAN
的方法：我一直在使用libbfd来打开核心并定位每个部分，但对于内容，它只传递了一个大的无符号字符数组（让我来处理其中任何内容的结尾）。我将研究libelf，也许它在这方面更有用。为此，elf32xlatetom（）和elf32xlatetof（）函数可能很有趣，API在
hton*: Host endian to big endian
ntoh*: Big endian to host endian
htobe16 be16toh htole16 le16toh
htobe32 be32toh htole32 le32toh
htobe64 be64toh htole64 le64toh
void swap16(void *__restrict src16)
{
const void *start = src16;
const void *end = src16 + FRAME_SIZE;
asm volatile (
"1: pld [%0, #0x100]\n"
"vld2.8 {q0,q1}, [%0]\n"
"vmov q2,q0\n"
"vst2.8 {q1,q2}, [%0]!\n"
"cmp %1,%0\n"
"bne 1b\n"
: /* empty output operands */
: "r" (start), "r" (end)
: "cc", "memory"
);
}