Есть ли в C++ "стандартная" htonl-подобная функция для 64-битных чисел?

Question

Я работаю над реализацией протокола memcache, который в некоторых моментах использует 64-битные целочисленные значения. Эти значения должны храниться в "сетевом порядке байтов".

Я хотел бы было немного uint64_t htonll(uint64_t value) функция для внесения изменений, но, к сожалению, если она существует, я не смог ее найти.

Итак, у меня есть 1 или 2 вопроса:

• Существует ли какая-либо переносимая (Windows, Linux, AIX) стандартная функция для этого?
• Если такой функции нет, как бы вы ее реализовали?

Я имею в виду базовую реализацию, но я не знаю, как проверить порядок байтов во время компиляции, чтобы сделать код переносимым. Так что ваша помощь здесь приветствуется;)

Спасибо.

---

Вот окончательное решение, которое я написал, благодаря решению Брайана.

uint64_t htonll(uint64_t value)
{
    // The answer is 42
    static const int num = 42;

    // Check the endianness
    if (*reinterpret_cast<const char*>(&num) == num)
    {
        const uint32_t high_part = htonl(static_cast<uint32_t>(value >> 32));
        const uint32_t low_part = htonl(static_cast<uint32_t>(value & 0xFFFFFFFFLL));

        return (static_cast<uint64_t>(low_part) << 32) | high_part;
    } else
    {
        return value;
    }
}

Answer 1

Вы, вероятно, ищете bswap_64 Я думаю, что это поддерживается почти везде, но я бы не назвал это стандартным.

Вы можете легко проверить порядковый номер, создав int со значением 1, приведя адрес вашего int как char* и проверка значения первого байта.

Например:

int num = 42;
if(*(char *)&num == 42)
{
   //Little Endian
}
else
{
   //Big Endian
} 

Зная это, вы также можете сделать простую функцию, которая выполняет обмен.

---

Вы также можете всегда использовать boost, который содержит макросы с прямым порядком байтов, которые являются переносимыми кроссплатформенными.

Answer 2

#define htonll(x) ((1==htonl(1)) ? (x) : ((uint64_t)htonl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | htonl((x) >> 32))
#define ntohll(x) ((1==ntohl(1)) ? (x) : ((uint64_t)ntohl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | ntohl((x) >> 32))

Тест (1==htonl(1)) просто определяет (к сожалению, во время выполнения), требует ли аппаратная архитектура замены байтов. Во время компиляции не существует каких-либо переносимых способов определения архитектуры, поэтому мы прибегаем к использованию "htonl", который настолько переносим, ​​насколько это возможно в этой ситуации. Если требуется замена байтов, то мы заменяем 32 бита за раз, используя htonl (не забывая также поменять местами два 32-битных слова).

Answer 3

Вы можете попробовать с uint64_t htobe64(uint64_t host_64bits) &uint64_t be64toh(uint64_t big_endian_64bits) для наоборот.

Answer 4

Это похоже на работу в C; я сделал что-то не так?

uint64_t htonll(uint64_t value) {
    int num = 42;
    if (*(char *)&num == 42) {
        uint32_t high_part = htonl((uint32_t)(value >> 32));
        uint32_t low_part = htonl((uint32_t)(value & 0xFFFFFFFFLL));
        return (((uint64_t)low_part) << 32) | high_part;
    } else {
        return value;
    }
}

Answer 5

Чтобы уменьшить накладные расходы на "if num == ...", используйте препроцессор:

#if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
#else
#endif

Answer 6

Что ж, я думаю, что лучше использовать переключение endian во время компиляции, насколько это возможно, но я предпочитаю использовать функцию вместо макроса, потому что в макросе параметры просто заменяются аргументами; поэтому аргументы можно оценивать несколько раз и создавать странный результат, если они присутствуют в макросе несколько раз (как это сделано в некоторых из предыдущих предоставленных решений).

uint64_t htonll(uint64_t x)
{
#if __BIG_ENDIAN__
    return x;
#else
    return ((uint64_t)htonl((x) & 0xFFFFFFFFLL) << 32) | htonl((x) >> 32);
#endif
}

uint64_t ntohll(uint64_t x)
{
#if __BIG_ENDIAN__
    return x;
#else
    return ((uint64_t)ntohl((x) & 0xFFFFFFFFLL) << 32) | ntohl((x) >> 32);
#endif
}

Таким образом, это позволяет вызывать htonll(x++) без увеличения x несколько раз, как это будет сделано с использованием предыдущих макросов.

Answer 7

РЕДАКТИРОВАТЬ: объединение двух (используется код Брайана):

uint64_t htonll(uint64_t value)
{
     int num = 42;
     if(*(char *)&num == 42)
          return (htonl(value & 0xFFFFFFFF) << 32LL) | htonl(value >> 32);
     else 
          return value;
}

Предупреждение: непроверенный код! Пожалуйста, проверьте перед использованием.