大小端（little-endian big-endian）问题小结

 

                                                            典故

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。

 

                                                             简介

 

嵌入式系统开发者应该对Little-endian和Big-endian模式非常了解。采用Little-endian模式的CPU对操作数的存放方式是从低字节到高字节，而Big-endian模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。例如，32bit宽的数0x12345678的存放方式如下：

                                                             

地址偏移	大端模式	小端模式
0x00	12	78
0x01	34	56
0x02	56	34
0x03	78	12

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高地址。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。

 

                                                         判断方法

1

1. int bigendian()
2. {
3.     int i = 1;
4.     return *(char *) &i == 0;
5. }

2.

1. int test(){
2.     union w
3.     {
4.         int a;
5.         char b;
6.     }var;
7.     var.a=1;
8.     return(var.b==1);
9. }
10. ret=test();
11. if(ret)
12. //small 
13. else
14. //big

--原理都一样

                                                          小端转为大端

这个分析二进制文件时经常遇到，其实也很简单，移一下字节就可以了。

1. typedef unsigned int u_bits_32; // 32 bits
2. typedef int bits_32;// 32 bits
3. typedef unsigned short u_bits_16; //16 bits
4. typedef short bits_16; //16 bits
5. typedef unsigned char u_bits_8; //8 bits
6. typedef char bits_8; //8 bits
9. //little-endian X86
10. inline u_bits_16 convert_chars_to_bits(bits_8 l,bits_8 r)
11. {
12.      u_bits_8 left = (u_bits_8) l;
13.      u_bits_8 right = (u_bits_8) r;
14.      u_bits_16 ret=0;
15.      ret |= right;
16.      if (ret)
17.     ret = ret << 8;
18.      ret |= left;
19.      return ret;
20. }
21. //little-endian X86
22. inline bits_32 convert_chars_to_bits(bits_8 l1,bits_8 l2,bits_8 r1,bits_8 r2)
23. {
24.     u_bits_16 ret_l = convert_chars_to_bits(l1,l2);
25.     u_bits_16 ret_r = convert_chars_to_bits(r1,r2);
26.     u_bits_32 ret = 0;
27.     ret |= ret_r;
28.     if (ret)
29.        ret = ret << 16;
30.     ret |= ret_l;
31.     return (bits_32)ret;
32. }