如何将UUID转换为大端序？

Question

如何将UUID转换为大端序？

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我的 UUID 结构如下:

struct UUID_FIELDS
{
    uint32_t time_low;                
    uint16_t time_mid;                 
    uint16_t time_hi_and_version;      
    uint8_t clock_seq_hi_and_reserved;
    uint8_t clock_seq_low;             
    uint8_t node[6];                   

};

我有一些函数可以沿32位边界进行交换和一个可以沿16位边界进行交换的swap function。我试图在time_low上调用swap32()，在time_mid和time_hi_and_version上调用swap16()。我认为我不需要交换其余字段的字节，因为其中两个字段是8位字段，并且我已经读到uuid的节点部分不会改变。这里是一个相关的链接。

问题在于当我完成交换后，打印出来的uuid与在转换前的小端字节序的uuid不匹配。

从小端转换为大端，正确的方法是什么？转换后的uuid应该与原始的uuid匹配吗？请遵循RFC-4122标准。

- sebenalern

请查看：在线十六进制转换器 - BattleTested_закалённый в бою

如果你的系统是小端序的，并且按照RFC-4122标准接收UUID（大端序表示），那么你需要交换time_low、time_mid和time_high_and_version上的字节才能正确使用它们。 - kmdreko

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@MohammadrezaPanahi 你可能需要说明一下该转换网站如何与原帖的问题有关（我可以补充说，原帖问得很清晰）。这是一个有用的网站，但它如何帮助解决这个问题呢？ - WhozCraig

你知道数据是小端序的吗？还是机器本地顺序？你可能想使用htonl和htons而不是无条件地进行字节交换，这样你就不会在已经是大端序的机器上执行交换。 - ShadowRanger

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用像0x01020304等内容制作一个UUID，并为每个32位、16位和字节的每个字节使用唯一的字节值。然后进行交换并发送到另一端，并打印所有值（或使用调试器等查看）。这将显示字节最终停留在哪里：0x01到达的位置，0x02等等。查看原始结构，本地交换的结构和远程接收的结构。 - Kaz

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3个回答

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你尝试过访问单个字节吗？

uint8_t packet[4];
uint32_t value;
packet[0] = (value >> 24) & 0xFF;
packet[1] = (value >> 16) & 0xFF;
packet[2] = (value >>  8) & 0xFF;
packet[3] = value & 0xFF;

比调用函数更有效率。 :-)

注意：上述方法与平台无关。不需要了解value的存储方式。

解释：
假设packet是一个缓冲区或内存目标，需要将一个uint32_t以Big Endian格式（最高有效字节优先）存储到缓冲区中。

表达式(value >> 24)将最高有效字节移位到最低有效（字节）位置。表达式"& 0xff"截断任何多余的值，结果为一个无符号8位值。该值然后在缓冲区的第一个位置中以最高有效位置存储。

对于其余的字节也是如此。

- Thomas Matthews

我还没有尝试过这个。packet代表什么？抱歉，我不太明白这个。你能再详细解释一下吗？ - sebenalern

Packet 表示您的目标数据包或缓冲区。 - Thomas Matthews

我还不确定UUID中的所有字节是否都必须交换，或者只需要交换我上面指定的字节。 - sebenalern

UUID的字节顺序取决于接收者或协议。提示：在互联网上搜索“UUID协议”。 - Thomas Matthews

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推荐的方法是使用函数htonl（对于16位整数使用htons）将主机字节顺序转换为网络字节顺序，并使用ntohl（对于16位整数使用ntohs）将网络字节顺序转换为主机字节顺序。

给定以下结构：

struct UUID_FIELDS
{
    uint32_t time_low;                
    uint16_t time_mid;                 
    uint16_t time_hi_and_version;      
    uint8_t clock_seq_hi_and_reserved;
    uint8_t clock_seq_low;             
    uint8_t node[6];                   
};

序列化和反序列化的代码可能如下所示：

std::string serialize(UUID_FIELDS fields) {
    std::string buffer(sizeof(fields), '\0');

    // convert all fields with size > 1 byte to big endian (network byte order)
    fields.time_low = htonl(fields.time_low);
    fields.time_mid = htons(fields.time_mid);
    fields.time_hi_and_version = htons(fields.time_hi_and_version);

    memcpy(&buffer[0], &fields, sizeof(fields));

    return buffer;
}

UUID_FIELDS deserialize(const std::string& buffer) {
    UUID_FIELDS fields;

    assert(buffer.size() == sizeof(fields));

    memcpy(&fields, &buffer[0], sizeof(fields));

    // convert all fields with size > 1 byte to little endian (maybe) (host byte order)
    fields.time_low = ntohl(fields.time_low);
    fields.time_mid = ntohs(fields.time_mid);
    fields.time_hi_and_version = ntohs(fields.time_hi_and_version);

    return fields;
}

请注意，您必须与远程端点的接收方/发送方达成一致，以使用大端序发送/接收数字。

- ichramm

只有在主机是小端字节序的情况下，这才能正常工作。如果不是，它将不起任何作用。 - user207421

@EJP是的，你说得对，这里有一个链接引用了这个内容：https://beej.us/guide/bgnet/output/html/multipage/htonsman.html "这意味着在Intel上，这些函数会交换所有字节的顺序，在PowerPC上则不会，因为字节已经处于网络字节顺序。" - sebenalern

@EJP 这就是它应该工作的方式。如果主机字节顺序为小端，则交换位，如果主机字节顺序为大端，则不执行任何操作。也许您指的是另一个答案，其中字节始终被交换？ - ichramm

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Kaz · Accepted Answer

回复：

Update: Starting uuid in little endian:
446831D3-FBA1-477B-BB07-CB067B00E86B
Result from correctly swapping necessary fields:
FBA1477B-31D3-4468-6BE8-007B06CB07BB

这看起来非常不对。我们可以推断，如果交换是正确的且只影响32位和16位字段，则在不交换必要字段的情况下，它将变成这样：

Original: 446831D3-FBA1-477B-BB07-CB067B00E86B
           |       _______/   |       _______/
            \____ /_______     \____ /______
            _____/        \    _____/       \
           /               |  /              |
Received: 7B47A1FB-D331-6844-6BE8-007B06CB07BB   # "de-swapped".

你似乎在你的流程中进行了64位单位内的字节交换。即使是字节数组也被反转，这表明它可能作为64位加载的一部分在某个地方加载，并且会受到swap64操作的影响。