(转)大小端(Big endian,little endian)

    端模式（Endian）的这个词出自Jonathan Swift书写的《格列佛游记》。这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类，从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为Big Endian，从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为Littile Endian。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头（Big-Endian）敲开还是从小头（Little-Endian）敲开。在计算机业Big Endian和Little Endian也几乎引起一场战争。在计算机业界，Endian表示数据在存储器中的存放顺序。下文举例说明在计算机中大小端模式的区别。

    如果将一个32位的整数0x12345678存放到一个整型变量（int）中，这个整型变量采用大端或者小端模式在内存中的存储由下表所示。为简单起见，这里使用OP0表示一个32位数据的最高字节MSB（Most Significant Byte），使用OP3表示一个32位数据最低字节LSB（Least Significant Byte）。

地址偏移   大端模式    小端模式
 0x00      12（OP0）   78（OP3）
 0x01      34（OP1）   56（OP2）
 0x02      56（OP2）   34（OP1）
 0x03      78（OP3）   12（OP0）

    如果将一个16位的整数0x1234存放到一个短整型变量（short）中。这个短整型变量在内存中的存储在大小端模式由下表所示。

地址偏移    大端模式    小端模式
 0x00       12（OP0）   34（OP1）
 0x01       34（OP1）   12（OP0）

    由上表所知，采用大小模式对数据进行存放的主要区别在于在存放的字节顺序，大端方式将高位存放在低地址，小端方式将低位存放在低地址。采用大端方式进行数据存放符合人类的正常思维，而采用小端方式进行数据存放利于计算机处理。到目前为止，采用大端或者小端进行数据存放，其孰优孰劣也没有定论。

    有的处理器系统采用了小端方式进行数据存放，如Intel的奔腾。有的处理器系统采用了大端方式进行数据存放，如IBM半导体和Freescale的PowerPC处理器。不仅对于处理器，一些外设的设计中也存在着使用大端或者小端进行数据存放的选择。

    因此在一个处理器系统中，有可能存在大端和小端模式同时存在的现象。这一现象为系统的软硬件设计带来了不小的麻烦，这要求系统设计工程师，必须深入理解大端和小端模式的差别。大端与小端模式的差别体现在一个处理器的寄存器，指令集，系统总线等各个层次中。

    判断大端小端

 

int i=1;
char *p=(char *)&i;
if(*p==1)
  printf("Little-Endian/n");
else
  printf("Big-Endian/n");

 

    大小端存储问题，如果小端方式中（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。

    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。

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　作为一名计算机相关专业的人，尤其是学习嵌入式的人，我们应该了解什么叫Little endian 和Big endian。Little　endian 和Big endian 是CPU 存放数据的两种不同顺序。对于整型、长整型等数据类型，Big endian 认为第
一个字节是最高位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的高位字节到低位字节）；而Little endian 则
相反，它认为第一个字节是最低位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的低位字节到高位字节）。
例如，假设从内存地址0x0000 开始有以下数据：
　　0x0000 0x0001 0x0002 0x0003
　　0x12 0x34 0xab 0xcd
　　如果我们去读取一个地址为0x0000 的四个字节变量，若字节序为big-endian，则读出结果为0x1234abcd；
若字节序位little-endian，则读出结果为0xcdab3412。如果我们将0x1234abcd 写入到以0x0000 开始的
内存中，则Little endian 和Big endian 模式的存放结果如下：
　　地址 0x0000 0x0001 0x0002 0x0003
　　big-endian 0x12 0x34 0xab 0xcd
　　little-endian 0xcd 0xab 0x34 0x12
　　一般来说，x86 、ARM系列CPU 都是little-endian 的字节序，PowerPC 、C51通常是Big endian，还有的CPU 能通过跳线来设置CPU 工作于Little endian 还是Big endian 模式。

　　解答：
　　显然，解答这个问题的方法只能是将一个字节（CHAR/BYTE 类型）的数据和一个整型数据存放于同样的内存
开始地址，通过读取整型数据，分析CHAR/BYTE 数据在整型数据的高位还是低位来判断CPU 工作于Little
endian 还是Big endian 模式。得出如下的答案：
typedef unsigned char BYTE;
int main(int argc, char* argv[])
{
unsigned int num,*p;
p = #
num = 0;
*(BYTE *)p = 0xff;
if(num == 0xff)
{
printf("The endian of cpu is little\n");
}
else //num == 0xff000000
{
printf("The endian of cpu is big\n");
}
return 0;
}
　　除了上述方法(通过指针类型强制转换并对整型数据首字节赋值，判断该赋值赋给了高位还是低位)外，还有没
有更好的办法呢？我们知道，union 的成员本身就被存放在相同的内存空间（共享内存，正是union 发挥作用、
做贡献的去处），因此，我们可以将一个CHAR/BYTE 数据和一个整型数据同时作为一个union 的成员，得出
如下答案：
int checkCPU()
{
{
union w
{
int a;
char b;
} c;
c.a = 1;
return (c.b == 1);
}
}
　　实现同样的功能，我们来看看Linux 操作系统中相关的源代码是怎么做的：
static union { char c[4]; unsigned long l; } endian_test = { { 'l', '?', '?', 'b' } };
#define ENDIANNESS ((char)endian_test.l)
　　Linux 的内核作者们仅仅用一个union 变量和一个简单的宏定义就实现了一大段代码同样的功能！由以上一段
代码我们可以深刻领会到Linux 源代码的精妙之处！(如果ENDIANNESS=’l’表示系统为little endian,
为’b’表示big endian )。