二进制与十六进制数据转换：原理、实现与应用

在计算机系统中，二进制与十六进制的相互转换是数据存储、网络传输、加密算法等场景中的基础操作。Linux内核中的lib/hexdump.c模块提供了三个关键函数：bin2hex、hex2bin和hex_to_bin，分别实现二进制到十六进制的转换、十六进制到二进制的转换，以及单个字符的十六进制解析。本文将从设计原理、实现细节和应用场景三个方面深入解析这些函数。

一、bin2hex：二进制数据转十六进制字符串

1. 功能与参数

• 功能：将二进制数据转换为可读的十六进制ASCII字符串。

• 参数：

  • char *dst：目标缓冲区，需预分配至少2*count字节。

  • const void *src：输入的二进制数据指针。

  • size_t count：待转换的字节数。

2. 实现逻辑

char *bin2hex(char *dst, const void *src, size_t count) {
    const unsign