大端与小端

一、概念及详解

　　在各种体系的计算机中通常采用的字节 存储 机制主要有两种： big-endian和little-endian，即大端模式和小端模式。

　　先回顾两个 关键词 ，MSB和LSB：

　　MSB:Most Significant Bit ------- 最高有效位
       LSB:Least Significant Bit ------- 最低有效位

　　大端模式（big-edian）

　　big-endian：MSB存放在最低端的地址上。

　　举例，双字节数0x1234以big-endian的方式存在起始地址0x00002000中：

  | data |<-- address
         | 0x12 |<-- 0x00002000
         | 0x34 |<-- 0x00002001

　　在Big-Endian中，对于bit序列中的序号编排方式如下（以双字节数0x8B8A为例）：

bit  | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15
         ------MSB----------------------------------LSB
         val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
         +--------------------------------------------+
         = 0x8 B 8 A

　　小端模式(little-endian)

　　little-endian：LSB存放在最低端的地址上。

　　举例，双字节数0x1234以 little-endian 的方式存在起始地址0x00002000中：

  | data |<-- address
         | 0x34 |<-- 0x00002000
         | 0x12 |<-- 0x00002001

　　在Little-Endian中，对于bit序列中的序号编排和Big-Endian刚好相反，其方式如下（以双字节数0x8B8A为例）：

bit  | 15 14 13 12 11 10 9 8 | 7 6 5 4 3 2 1 0
         ------MSB-----------------------------------LSB
         val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
         +---------------------------------------------+
         = 0x8 B 8 A

二、数组在大端小端情况下的存储

　　以unsigned int value = 0x12345678为例，分别看看在两种字节序下其 存储 情况，我们可以用unsigned char buf[4]来表示value：

Big-Endian: 低地址存放高位，如下：

高地址
         ---------------
         buf[3] (0x78) -- 低位
         buf[2] (0x56)
         buf[1] (0x34)
         buf[0] (0x12) -- 高位
         ---------------
         低地址

Little-Endian: 低地址存放低位，如下：

高地址
         ---------------
         buf[3] (0x12) -- 高位
         buf[2] (0x34)
         buf[1] (0x56)
         buf[0] (0x78) -- 低位
         --------------
         低地址

三、大端小端转换方法

Big-Endian转换成Little-Endian如下：

#define BigtoLittle16(A)                  ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
                                                                    (((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
#define BigtoLittle32(A)                  ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
                                                                    (((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
                                                                    (((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
                                                                    (((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))

四、大端小端检测方法

　　如何检查 处理器 是big-endian还是little-endian?

　　联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，利用该特性就可以轻松地获得了CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写。

int checkCPUendian()
{
      union
      {
            unsigned int a;
            unsigned char b; 
      }c;
      c.a = 1;
      return (c.b == 1); 
} 

#include<iostream>

int main(int argc,char* argv[])
{
　　using std::cout;
　　int number = 1;
　　if(*(char *)&number)  
　　	cout<<"Little-endian!\n";
　　else
　　	cout<<"Big-endian!\n";
　　return 0;
}

四、单片机与ARM

       所谓的大端模式，是指数据的低位（就是权值较小的后面那几位）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，这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放；

   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，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低，和我们的逻辑方法一致。

   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。

    

   51单片机因为是8位的？那它存不存在大端寻址这个概念呢？