以太网传输时字节顺序的变化

Question

我使用 zedboard 和 vivado v2017.3。我正在尝试发送存储在以下程序中由 baseaddr_p 指向的寄存器（slv_reg0 in Zynq 的 PL 部分）中的数据。

我使用 lwip echo 服务器应用程序读取这个地址并通过以太网将其发送到 PC。

这部分代码在回显请求（telnet）是时执行received.In这部分代码我还在 gtkterm 中打印读取的值，以便我可以验证接收到的数据。

void process_echo_request(void *p)
{
    int sd = (int)p;
    int RECV_BUF_SIZE = 2048;
    char recv_buf[RECV_BUF_SIZE];
    int n,i,nwrote;
    unsigned long my_buffer[10];
    i=0;
    init_platform();
    while(1){
    while(i<11)
    {
    Xuint32 *baseaddr_p = (Xuint32 *)XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR;
    my_buffer[i] = *(baseaddr_p);
    xil_printf("0x%08x \n\r", my_buffer[i]);
    i++;}
    //xil_printf("0x%08x \n\r", my_buffer);
     /* handle request */
    if ((nwrote = write(sd, my_buffer, sizeof (my_buffer))) < 0) {
        xil_printf("%s: ERROR responding to client echo request. received = %d, written = %d\r\n",
                __FUNCTION__, n, nwrote);
        xil_printf("Closing socket %d\r\n", sd);
     break;

    }

    while (1) {
        /* read a max of RECV_BUF_SIZE bytes from socket */
        if ((n = read(sd, recv_buf, RECV_BUF_SIZE)) < 0) {
            xil_printf("%s: error reading from socket %d, closing socket\r\n", __FUNCTION__, sd);
            break;
        }

        /* break if the recved message = "quit" */
        if (!strncmp(recv_buf, "quit", 4))
            break;

        /* break if client closed connection */
        if (n <= 0)
            break;


        }
    }

    /* close connection */
    close(sd);
    vTaskDelete(NULL);
    cleanup_platform();
}

gtkterm 结果：读取值 0x00000004 0x00000005 0x00000006 0x00000007 0x00000008 0x00000009 0x0000000A 0x0000000B 0x0000000C 0x0000000D 0x0000000E

在接收这些数据时，似乎发生了字节反转。

收到的数据： 04 00 00 00 05 00 00 00 06 00 00 00 07 00 00 00 08 00 00 00 09 00 00 00 0A 00 00 00 0B 00 00 00 0C 00 00 00 0D 00 00 00

关于它发生的原因和可能的解决方法有什么建议吗？

Answer 1

问题是由于 endianess。当您发送和接收数据时，最好进行主机到网络的转换，反之亦然。

有两个 POSIX API 可以进行这些字节顺序转换：htonl and ntohl

在接收方尝试进行网络到主机的字节顺序转换，如果您有权访问发送方，则在此处执行相反的操作。

Answer 2

您的源计算机对整数使用小端内部表示。它的 xil_printf() 函数解释了这一点，以规范的方式格式化数字以供人类使用。字节交换存在，而且是良性的。

另一方面，write()不知道也不关心你交给它的数据的重要性。它将所有内容简单地视为一个字节序列，并按照它们出现的顺序进行传输。类似地，read() 函数按照字节通过网络传输的顺序接收和存储字节。那里没有字节交换发生。

如果你可以依靠接收数据的机器根据相同的数字格式（大小、字节顺序等）来解释它，那么就没有问题。如果不是，则您需要将数据放入标准格式以通过网络传输，或者发送一些源机器格式的指示符，接收方应适当处理。

前一种方法更为常见。这其实就是POSIX定义的the htonl() and ntohl() functions的作用。如果您没有这些，您自己实现起来也不会太难——最大的技巧（并不是大）是确定本机字节顺序。

以太网传输时字节顺序的变化

change in endianness while ethernet transmission

c

vivado

zynq