CPU的字节序——大端小端模式详解_cpu大端小端_西飘客的博客-程序员宅基地

技术标签：原理

1. 什么是大端,什么是小端:

所谓的大端模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中；

所谓的小端模式，是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中。

2.为什么会有大小端:

为什么会有大小端模式之分呢？这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节，0x22为低字节。对于大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

3.大小端在内存中的存放方式举例:

例如，16bit宽的数0x1234在Little-endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x34	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x12	0x34

32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x78	0x56	0x34	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x12	0x34	0x56	0x78

4.如何测试编译器是大端还是小端:

下面这段代码可以用来测试一下你的编译器是大端模式还是小端模式：

#include<stdio.h>

int main()

{

short int x;

char x0,x1;

x=0x1122;

x0=((char *)&x)[0]; //低地址单元

x1=((char *)&x)[1]; //高地址单元

printf("x0=0x%x,x1=0x%x",x0,x1);// 若x0=0x11,则是大端; 若x0=0x22,则是小端......

return 0;

}

以下是我在dev C++里面运行的结果,从结果来看,dev C++用的是小端模式;

大小端应用场景：
芯片字节序： 大端，符合阅读习惯；
网元字节序： 小端，ARM大部分是小端；
网络字节序： 大端，规定。

如何确定大小端（union方式）

有些CPU公司用大端（譬如C51单片机）；有些CPU用小端（譬如ARM）。（大部分是用小端模式，大端模式的不算多）。于是乎我们写代码时，当不知道当前环境是用大端模式还是小端模式时就需要用代码来检测当前系统的大小端。下面给出用程序判断大小端的两种方法：

#include <stdio.h>
 
// 共用体中很重要的一点：a和b都是从u1的低地址开始存放的。
// 假设u1所在的4字节地址分别是：0、1、2、3的话，那么a自然就是0、1、2、3；
// b所在的地址是0而不是3.
 
union myunion
{
	int a;
	char b;
};
 
// 如果是小端模式则返回1，小端模式则返回0
int is_little_endian(void)
{
	union myunion u1;
	u1.a = 0x12345678;				// 地址0的那个字节内是0x78（小端）或者0x12（大端）
    if(0x78 == u1.b)
        return 1;
    else if(0x12 == u1.b)
	    return 0;
}
 
int is_little_endian2(void)
{
	int a = 0x12345678;
	char b = *((char *)(&a));		// 指针方式其实就是共用体的本质
	if(0x78 == b)
        return 1;
    else if(0x12 == b)
	    return 0;
}
 
 
int main(void)
{
	int i = is_little_endian2();
	//int i = is_little_endian();
	if (i == 1)
	{
		printf("小端模式\n");
	}
	else
	{
		printf("大端模式\n");
	}
	
	return 0;
}

本文链接：https://blog.csdn.net/technologyleader/article/details/129752679

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