字节序和lsof

字节序

概念

概念上要讲解的重点：

• 主机字节序中的小端序和大端序的概念。大端和小端是主机上存储一个多字节整数才会有的概念。
• 网络字节序，网络上传输一个多字节整数时规定按照大端序来传输。
• 不同类型CPU的主机中，内存存储多字节整数序列有两种方法，称为主机字节序(HBO- Host Byte Order)：
• 小端序（little-endian） - 低序字节存储在低地址，将低字节存储在起始地址，称为“Little-Endian”字节序，Intel、AMD等采用的是这种方式；
• 大端序（big-endian）- 高序字节存储在低地址，将高字节存储在起始地址，称为“Big-Endian”字节序，由ARM、Motorola等所采用

因为CPU的设计以及OS的实现（两者共同作用,CPU相同，OS不同，HBO也会不同），在不同的系统上会有不同的字节序类型。 这些字节序是指大于一个字节的整数（16位，32位。。。）在内存中保存的顺序，这个叫做主机序。

P48的例子不是很直观，用下面我的这个例子讲解

例子：在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式

内存地址0x000000010x000000020x000000030x00000004LE0x040x030x020x01BE0x010x020x030x04

可以讲一下大头小头的来历：

“endian”一词来源于乔纳森·斯威夫特的小说“格列佛游记”。小说中，小人国为水煮蛋该从大的一端（Big-End）剥开还是小的一端（Little-End）剥开而争论，争论的双方分别被称为“大端派”和“小端派”。

• 网络中传输的数据必须按网络字节序NBO - Network Byte Order，即大端字节序
• 在大部分PC机上，当应用进程将整数送入socket前，需要转化成网络字节序；当应用进程从socket取出整数后，要转化成小端字节序）教程上的说法不是严格的说法，应该说：对于一个多字节整数，主机将其write入socket之前，要将其转化为网络字节序，而从socket读出后要转化为主机字节序，然后再处理。

从本地发送（send，write）一个整数值到网络上，需要HBO->NBO

从网络上读取（recv，read）一个整数值到本地，需要NBO ->HBO

 

简单的网络工具

lsof

lsof简介

lsof（list open files）是一个列出当前系统打开文件的工具。在linux环境下，任何事物都以文件的形式存在，通过文件不仅仅可以访问常规数据，还可以访问网络连接和硬件。所以如传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP) 套接字等，系统在后台都为该应用程序分配了一个文件描述符，无论这个文件的本质如何，该文件描述符为应用程序与基础操作系统之间的交互提供了通用接口。因为应用程序打开文件的描述符列表提供了大量关于这个应用程序本身的信息，因此通过lsof工具能够查看这个列表对系统监测以及排错将是很有帮助的。

lsof使用

 

lsof输出信息含义

在终端下输入lsof即可显示系统打开的文件，因为 lsof 需要访问核心内存和各种文件，所以必须以 root 用户的身份运行它才能够充分地发挥其功能。

COMMAND    PID      USER   FD      TYPE     DEVICE     SIZE       NODE      NAME

init       1         root  cwd      DIR       3,3       1024       2         /

init       1         root  rtd      DIR       3,3       1024       2         /

init       1         root  txt      REG       3,3       38432      1763452  /sbin/init

init       1         root  mem      REG       3,3       106114     1091620  /lib/libdl-2.6.so

init       1         root  mem      REG       3,3       7560696    1091614  /lib/libc-2.6.so

init       1         root  mem      REG       3,3       79460      1091669  /lib/libselinux.so.1

init       1         root  mem      REG       3,3       223280     1091668  /lib/libsepol.so.1

init       1         root  mem      REG       3,3       564136     1091607  /lib/ld-2.6.so

init       1         root  10u      FIFO      0,15                  1309     /dev/initctl

每行显示一个打开的文件，若不指定条件默认将显示所有进程打开的所有文件。lsof输出各列信息的意义如下：

COMMAND：进程的名称

PID：进程标识符

USER：进程所有者

FD：文件描述符，应用程序通过文件描述符识别该文件。如cwd、txt等

TYPE：文件类型，如DIR、REG等

DEVICE：指定磁盘的名称

SIZE：文件的大小

NODE：索引节点（文件在磁盘上的标识）

NAME：打开文件的确切名称

其中FD 列中的文件描述符cwd 值表示应用程序的当前工作目录，这是该应用程序启动的目录，除非它本身对这个目录进行更改。

txt 类型的文件是程序代码，如应用程序二进制文件本身或共享库，如上列表中显示的 /sbin/init 程序。其次数值表示应用

程序的文件描述符，这是打开该文件时返回的一个整数。如上的最后一行文件/dev/initctl，其文件描述符为 10。u 表示该

文件被打开并处于读取/写入模式，而不是只读 ® 或只写 (w) 模式。同时还有大写 的W 表示该应用程序具有对整个文件的写

锁。该文件描述符用于确保每次只能打开一个应用程序实例。初始打开每个应用程序时，都具有三个文件描述符，从 0 到 2，

分别表示标准输入、输出和错误流。所以大多数应用程序所打开的文件的 FD 都是从 3 开始。

与 FD 列相比，Type 列则比较直观。文件和目录分别称为 REG 和 DIR。而CHR 和 BLK，分别表示字符和块设备；

或者 UNIX、FIFO 和 IPv4，分别表示 UNIX 域套接字、先进先出 (FIFO) 队列和网际协议 (IP) 套接字。

lsof常用参数

lsof 常见的用法是查找应用程序打开的文件的名称和数目。可用于查找出某个特定应用程序将日志数据记录到何处，或者正在跟踪某个问题。

例如，linux限制了进程能够打开文件的数目。通常这个数值很大，所以不会产生问题，并且在需要时，应用程序可以请求更大的值（直到某

个上限）。如果你怀疑应用程序耗尽了文件描述符，那么可以使用 lsof 统计打开的文件数目，以进行验证。lsof语法格式是：

lsof ［options］ filename

常用的参数列表：

lsof  filename 显示打开指定文件的所有进程

lsof -a 表示两个参数都必须满足时才显示结果

lsof -c string   显示COMMAND列中包含指定字符的进程所有打开的文件

lsof -u username  显示所属user进程打开的文件

lsof -g gid 显示归属gid的进程情况

lsof +d /DIR/ 显示目录下被进程打开的文件

lsof +D /DIR/ 同上，但是会搜索目录下的所有目录，时间相对较长

lsof -d FD 显示指定文件描述符的进程

lsof -n 不将IP转换为hostname，缺省是不加上-n参数

lsof -i 用以显示符合条件的进程情况

lsof -i[46] [protocol][@hostname|hostaddr][:service|port]

            46 --> IPv4 or IPv6

            protocol --> TCP or UDP

            hostname --> Internet host name

            hostaddr --> IPv4地址

            service --> /etc/service中的 service name (可以不只一个)

            port --> 端口号 (可以不只一个)

例如： 查看22端口现在运行的情况

# lsof -i :22

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE NODE NAME

sshd    1409 root    3u  IPv6   5678       TCP *:ssh (LISTEN)

查看所属root用户进程所打开的文件类型为txt的文件:

# lsof -a -u root -d txt

COMMAND    PID USER  FD      TYPE DEVICE    SIZE    NODE NAME

init       1    root txt       REG    3,3   38432 1763452 /sbin/init

mingetty  1632 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

mingetty  1633 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

mingetty  1634 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

mingetty  1635 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

mingetty  1636 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

mingetty  1637 root txt       REG    3,3   14366 1763337 /sbin/mingetty

kdm        1638 root txt       REG    3,3  132548 1428194 /usr/bin/kdm

X          1670 root txt       REG    3,3 1716396 1428336 /usr/bin/Xorg

kdm        1671 root txt       REG    3,3  132548 1428194 /usr/bin/kdm

startkde  2427 root txt       REG    3,3  645408 1544195 /bin/bash

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