CPU中的大端与小端



一、CPU大端与小端的区别？

明白大端和小端的区别，实现起来就非常简单：

Big-endian和little-endian是描述排列存储在计算机内存里的字节序列的术语。
Big-endian是一种高位的一端存在前面（在最小的存储地址）的顺序。Little-endian是一种低位的一端存储在前的顺序。

嵌入式系统开发者应该对Little-endian和Big-endian模式非常了解。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

IBM的370主机，多数基于RISC计算机，和Motorola的微处理器使用big-endian方法。TCP/IP也使用big-endian方法（因此big-endian方法也叫做网络编码）。对于人来说我们的语言都是从左到右的习惯方式。这看上去似乎被认为是自然的存储字符和数字方式-你同样也希望以同样的方式出现在你面前。我们总的许多人因此也会认为big-endian是流行的存储方式，正如我们平时所读到的。另一个方面说，Intel处理器（CPUs）和DEC Alphas和至少一些在他们的平台的其他程序都是little-endian的。

有个关于Big-endian的争议是如果你增加数字的值，你可能在左边增加数字（高位非指数函数需要更多的数字）。因此，经常需要增加两位数字并移动存储器里所有Big-endian顺序的数字，把所有数向右移。使用little-endian的存储器中不重要的字节可以存在它原来的位置，新的数可以存在它的右边的高位地址里。这就意味着有些计算机的运作可以变得简单和快速。

语言编译器比如说Java或FORTRAN必须明确他们开发的目标代码使用的是什么存储方式。有必要的话可以使用转换器可以用来转换存储顺序。

      注意在使用big-endian和little-endian字节顺序中，一个位里面都是使用big-endian。也就是说，在存储的字节里一个位串代表的给定数没有big-endian和little-endian之分。比如说，有个十六位数4F放在一个给定的字节地址前面或者后面，在这个字节的这一位的里的顺序是:

　01001111
       有时候，用C语言写程序时需要知道是大端模式还是小端模式。

      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。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何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。

一、编程判断大端与小端

利用联合体共用存储空间的特性进行判定：

bool isBigEndian(){
	union{
		long i;
		char c[sizeof(long)];
	}un;
	un.i = 1;
	return un.c[sizeof(long)-1]==1;
}