大端、小端字节顺序

参考1，参考2,   参考3

1.人类习惯读写大端字节序，比如，十进制 12345，先读高位再到低位；计算机电路先处理低位字节，效率比较高，因为计算都是从低位开始的。所以，计算机的内部处理都是小端字节序。

2.计算机系统一般采用字节(Octet, 8 bit Byte)作为逻辑寻址单位。当物理单位的长度大于1个字节时，就要区分字节顺序(Byte Order, orEndianness)。常见的字节顺序有两种：Big Endian(High-byte first)和Little Endian(Low-byte first)，常用的Intel X86（结构）平台，以及ARM，DSP采用小端模式，而PowerPC处理器则采用了大端模式

3.从系统的角度理解端模式

处理器在硬件上由于端模式问题在设计中有所不同。从系统的角度上看，端模式问题对软件和硬件的设计带来了不同的影响，当一个处理器系统中大小端模式同时存在时，必须要对这些不同端模式的访问进行特殊的处理。

       PowerPC处理器主导网络市场，可以说绝大多数的通信设备都使用PowerPC处理器进行协议处理和其他控制信息的处理，这也可能也是在网络上的绝大多数协议都采用大端编址方式的原因。因此在有关网络协议的软件设计中，使用小端方式的处理器需要在软件中处理端模式的转变。而Pentium主导个人机市场，因此多数用于个人机的外设都采用小端模式，包括一些在网络设备中使用的PCI总线，Flash等设备，这也要求在硬件设计中注意端模式的转换。

4.常见的字节序

一般操作系统都是小端，而通讯协议是大端的。

1）常见CPU的字节序

Big Endian : PowerPC、IBM、Sun

Little Endian : x86、DEC

ARM既可以工作在大端模式，也可以工作在小端模式。

2）常见文件的字节序

Adobe PS – Big Endian

BMP – Little Endian

DXF(AutoCAD) – Variable

GIF – Little Endian

JPEG – Big Endian

MacPaint – Big Endian

RTF – Little Endian

另外，Java和所有的网络通讯协议都是使用Big-Endian的编码。

5.网络字节序 Network Order（即大端）

TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian，因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序；

主机序 Host Orader（即小端）

它遵循Little-Endian规则。所以当两台主机之间要通过TCP/IP协议进行通信的时候就需要调用相应的函数进行主机序（Little-Endian）和网络序（Big-Endian）的转换。

htonl()     //32位无符号整型的主机字节顺序到网络字节顺序的转换（小端->>大端）

htons()     //16位无符号短整型的主机字节顺序到网络字节顺序的转换  （小端->>大端）

ntohl()     //32位无符号整型的网络字节顺序到主机字节顺序的转换  （大端->>小端）

ntohs()     //16位无符号短整型的网络字节顺序到主机字节顺序的转换  （大端->>小端）

6.C++怎样判别大端小端

1.使用宏的方法：

const int endian =1;

#defineis_bigendian() ( (*(char*) &endian) == 0 )

#defineis_littlendbian() ( (*(char*) &endian) == 1 )

2.联合体：

boolIsLittleEndian()

{

union

{    

longval;

charChar[sizeof(long)];

}u;

//    1-小端（Intel）;    0-大端(Motor)

u.val =1;

if( u.Char[0] ==1)

{

// 小端

returntrue;

}  

elseif( u.Char[sizeof(long)-1] ==1)

{

// 大端

returnfalse;

} 

throw("Unknown!");

7.如何手算主机字节顺序转换为网络字节顺序？

假设某16位的整数，主机字节顺序的值是21，那么它的网络字节顺序是多少？

解决的步骤是：

1、将21化成二进制，二进制，如果不足16位就在其前面补0，补满16位。

21转换成二进制是：10101，在它前面补0，补满16位后就得到：

00000000#00010101

2、将这个16位二进制字符平分成两段，每段8位

0000000 000010101 == > 00000000#00010101

3、颠倒这两段的顺序，然后去掉第一个字符“1”前面的0，化成十进制就得到了网络字节顺序的值了。

00000000#00010101颠倒后：00010101#00000000

即00 01 01 01 00 000000

去掉第一个“1”前面的0得到：10 10 10 00 00 00 0

化成十进制得到：5376