C中的位域与大小端问题

端模式分为：大端字节序和小端字节序，也就是字节在内存中的顺序。

 

内存中地址存放数据的顺序是：由低到高。

大端字节序：高字节存于内存低地址，低字节存于内存高地址。如一个long型数据0x12345678

内存低地址--> 0x12

　　　　.　　0x34

　　　　.　　0x56
内存高地址--> 0x78

 

小端字节序：低字节存于内存低地址，高字节存于内存高地址。

内存低地址--> 0x78           
               .    　0x56
               .    　0x34

内存高地址--> 0x12

字节的大端序还是小端序是由CPU决定的。

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。

在VC中的实验如下：

int  temp = 0x12345678;

　　调试中，该变量在内存中的表现形式是78 56 34 12，但其真实的数值还是0x12345678,只不过内存中表现的字节顺序与我们所认为的字节顺序刚好是反着的，同时也说明我的PC是遵循大端字节序的。

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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 �x, 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};

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

 

大、小端之间的转换代码

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;

}