CPU的大小端模式

不同体系结构的CPU,数据在内存中存放的排列顺序是不一样的。

存储器中对数据的存储是以字节(Byte)为基本单位的,因此,字(Word)和半字(Half-Word)在存储器中就有两种次序,分别称为:大端模式(Big Endian)小端模式(Little Endian)

大端存储模式是指字或半字的最高字节(Most Significant Bit,MSB)存放在内存的最低位字节地址上,而字数据的低字节则存放在高地址中。打个比方,有一个字为0x12345678,这个字由4个字节组成,从高位到低位的次序为:0x12,0x34,0x56,0x78。如果把这个字存放在以0x00000000起始的内存中,这个字在内存中的实际存放情况如下表:

内存地址

存储的数据(Byte)

0x00000000

0x12

0x00000001

0x34

0x00000002

0x56

0x00000003

0x78

0x00000004

……

大端模式的次序就像是我们平时书写的次序,先写大数,后写小数。另外,大端存储次序还广泛运用在TCP/IP协议上,因此又称为网络字节次序

小端存储模式是指字或半字的最低位字节(Lowest Significant Bit,LSB)存放在内存的最低位字节地址上,而字数据的高字节则存放在高地址中。还以0x12345678为例,在小端模式下存储如下表所示:

内存地址

存储的数据(Byte)

0x00000000

0x78

0x00000001

0x56

0x00000002

0x34

0x00000003

0x12

0x00000004

……

需要注意的几点是:

(1)   数据在寄存器中都是以大端模式次序存放的。

(2)   对于内存中以小端模式存放的数据。CPU存取数成时,小端和大端之间的转换是通过硬件实现的,没有数据加载/存储的开销。


知道了大小端模式的概念,但如果让我们用C语言写段代码判断一个CPU是大端模式还是小端模式应当如何做呢 ?

要用C语言简洁的实现就要用到联合体(union),简单的说union就是一种结构,在union中所有的数据成员共用一个存储空间,在同一时间只能存储其中的一个数据成员,所有的数据成员具相同的起始地址,相对于基地址的偏移量都为0;

采用union来判断,具体代码如下:

	int CheckEndian(void)
	{
		union check
		{
			int  Word;
			char Half;

		} Endian;

		Endian.Word=1;

		if(1 == Endian.Half)
			return Little_Endian;
		else 
			return Big_Endian;
	}




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