无法理解 ip 结构的实现答案

【问题标题】：Having trouble understanding ip structure implementation无法理解 ip 结构的实现
【发布时间】：2021-04-21 13:18:59
【问题描述】：

当我在 C 中尝试结构概念时，我正在检查 IP 标头是如何实现的，所以我在互联网上找到了以下声明。

struct iphdr {
#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
    __u8    ihl:4,
        version:4;
#elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
    __u8    version:4,
        ihl:4;
#else
#error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
#endif
    __u8    tos;
    __u16   tot_len;
    __u16   id;
    __u16   frag_off;
    __u8    ttl;
    __u8    protocol;
    __u16   check;
    __u32   saddr;
    __u32   daddr;
    /*The options start here. */
};

我只是想知道为什么 ihl 出现在 version 之前。 wrt little endian 最低有效位将存储在较低的内存位置，在这种情况下，可以首先定义版本，为什么要在ihl之后定义它。

下面我做过expt，请大家帮我理解。

#include<stdio.h>

struct my_iphdr {
    unsigned char ver:4;
    unsigned char ihl:4;
};

int main(void)
{
    struct my_iphdr ip;
    ip.ver = 0;
    ip.ihl = 15;

    char * ptr = &ip;

    printf("%d\n", (unsigned char)*ptr);

    return 0;
}

我正在使用小端机器

Architecture:        x86_64
CPU op-mode(s):      32-bit, 64-bit
Byte Order:          Little Endian
CPU(s):              12

我有 o/p 240 即 11110000 在这种情况下 ver 存储在低位中，在取消引用后我能够看到正确的值，那么为什么 ihl 出现在 ver 之前。

【问题讨论】：

这个人说得比我好：stackoverflow.com/questions/18070977/…希望这有帮助
@Farkash 感谢您的重播，这意味着很多。我的问题是，如果我们谷歌 IP 帧格式，第一个字段是版本，那么在小端的情况下，前 4 位应该是版本字段，对吗？为什么“ihl”排在第一位？在这种情况下，前 4 位将被视为 'ihl' 而不是帧格式中的版本。
这能回答你的问题吗？ Why bit endianness is an issue in bitfields?

标签： c linux ip structure endianness

【解决方案1】：

理解这一点的一种方法是参考 IP 标头，这里是a link 指向 IP 标头。

ihl字段是IP头的第一个字段，因此在读取IP头时需要先读取：

大端：首先存储最高有效字节（ihl）。因此从逻辑上讲，ihl 字段将首先被定义，以便它可以首先存储在内存中
Little endian：首先存储最低有效字节（即version）。因此version 字段将在ihl 之前定义。

【讨论】：