大端模式和小端模式

二、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。

 

三、如何区分大小端问题：

方法1：

#include <stdio.h>  
  
   
  
int main(void)  
  
{  
  
       int i = 1;  
  
       unsigned char *pointer;  
  
   
  
       pointer = (unsigned char *)&i;  
  
       if(*pointer)  
  
       {  
  
              printf("litttle_endian");  
  
       }  
  
       else  
  
       {  
  
              printf("big endian/n");  
  
       }  
  
   
  
       return 0;  
  
}  

         C 中的数据类型都是从内存的低地址向高地址扩展，取址运算 "&" 都是取低地址 。小端方式中（ i 占至少两个字节的长度）则 i 所分配的内存最小地址那个字节中就存着 1 ，其他字节是 0 。 大端的话则 1 在 i 的最高地址字节处存放， char 是一个字节，所以强制将 char 型量 p 指向 i ， 则 p 指向的一定是 i 的最低地址，那么就可以判断 p 中的值是不是 1 来确定是不是小端。

 

方法2：

#include <stdio.h>  
  
   
  
int main(void)  
  
{  
  
       union {  
  
              short a;  
  
              char ch;  
  
       } u;  
  
       u.a = 1;  
  
   
  
       if (u.ch == 1)  
  
       {  
  
              printf("Littel endian/n");  
  
       }  
  
       else  
  
       {  
  
              printf("Big endian/n");  
  
       }  
  
}  

        利用联合体的特点，数据成员共享内存空间， union 中元素的起始地址都是相同的 —— 位于联合的开始。 用 char 来截取感兴趣的字节。

 

四、需要考虑大小端（字节顺序）的情况

1、所写的程序需要向不同的硬件平台迁移，说不定哪一个平台是大端还是小端，为了保证可移植性，一定提前考虑好。

2. 在不同类型的机器之间通过网络传送二进制数据时。 一个常见的问题是当小端法机器产生的数据被发送到大端法机器或者反之时，接受程序会发现，字(word)里的字节(byte)成了反序的。为了避免这类问 题，网络应用程序的代码编写必须遵守已建立的关于字节顺序的规则，以确保发送方机器将它的内部表示转换成网络标准，而接受方机器则将网络标准转换为它的内部标准。

3. 当阅读表示整数的字节序列时。这通常发生在检查机器级程序时，e.g.：反汇编得到的一条指令：
80483bd: 01 05 64 94 04 08        add %eax, 0x8049464

3. 当编写强转的类型系统的程序时。

例1：如写入的数据为u32型，但是读取的时候却是char型的：

如：0x1234, 大端读取为12时，小端独到的是34。

例2：将buffer中的数转换为整型：

如：int src = 0x1234

       memcpy(buffer, src, sizeof(int));

      大端：buffer[4] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};

      小端：buffer[4] = {0x04, 0x03, 0x02, 0x01};

六、提高程序的可移植性

使用宏编译

#ifdef LITTLE_ENDIAN

//小端的代码

#else

//大端的代码

#endif

 

七、大、小端之间的转换

1、小端转换为大端

#include <stdio.h>  
  
   
  
void show_byte(char *addr, int len)  
  
{  
  
       int i;  
  
   
  
       for (i = 0; i < len; i++)  
  
       {  
  
              printf("%.2x /t", addr[i]);  
  
       }  
  
       printf("/n");  
  
}  
  
   
  
int endian_convert(int t)  
  
{  
  
       int result;  
  
       int i;  
  
   
  
       result = 0;  
  
       for (i = 0; i < sizeof(t); i++)  
  
       {  
  
              result <<= 8;  
  
              result |= (t & 0xFF);  
  
              t >>= 8;  
  
       }  
  
   
  
       return result;  
  
}  
  
   
  
int main(void)  
  
{  
  
       int i;  
  
       int ret;  
  
   
  
       i = 0x1234567;  
  
   
  
       show_byte((char *)&i, sizeof(int));  
  
       ret = endian_convert(i);  
  
       show_byte((char *)&ret, sizeof(int));  
  
   
  
       return 0;  
  
}