A. 大端模式和小端模式
具体如下:
1、大端模式:
大端模式,是指数据的高位,保存在内存的低地址中,而数据的低位,保存在内存的高地址中,这样的存储模式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;小端模式,是指数据的高位保存在内存的高地址中,而数据的低位保存在内存的低地址中,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。
在大端模式下,前16位应该这样读: e6 84 6c 4e ( 假设int占4个字节)。
记忆方法: 地址的增长顺序与值的增长顺序相反。
2、小端模式例子:
0000430: e684 6c4e 0100 1800 53ef 0100 0100 0000。
0000440: b484 6c4e 004e ed00 0000 0000 0100 0000。
在小端模式下,前16位应该这样读: 4e 6c 84 e6( 假设int占4个字节)。
记忆方法: 地址的增长顺序与值的增长顺序相同。
大小端模式:
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。
B. 大小端转换的原因
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。
• Little-Endian:低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。示例数字0x12 34 56 78在内存中的表示形式:
内存 低地址 -----------------> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12 *
低位子节 -----------------> 高位子节*
• Big-Endian:高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。示例数字0x12 34 56 78在内存中的表示形式:
内存 低地址 -----------------> 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
高位子节 -----------------> 低位子节
注释:
对于大小端的几个结论:
1.char型变量和char型数组没有大小端的区分。
2.需要转化数据类型大于1个字节的数据类型:short,int,枚举,联合体等。
简单说一下为什么要进行大小端转化:目前我接触到的,arm是小端,dsp是大端,电脑是小段,网络数据一般为大端,当arm需要和dsp通信的时候就会存在大小端转化的问题,每种芯片为什么选用大小端的由来就不赘述了。
1,举例说明字节间的大小端:
内存中有如下一段数据(unsigned int 型),不同的大小端对这个段数据的理解不同,所以在我们实际工作中,当你查看到内存中的数据时候,首先要清楚这个处理器的大小端,才能理解这段数实际代表的值。
如果是大端处理器:这段数代表:0x12345678;
如果是小段处理器:这段数代表:0x78563412 ;
内存中有如下一段数据(unsigned short 型):
如果是大端处理器:这段数代表的值:0x1234;
如果是小段处理器:这段数代表的值:0x3412 ;
在两个不同大小端的处理器之间数据传输,数据再内存的存放顺序并没有变,不同大小端需要解读出通用的值,就需要进行大小端转化。
小端数据为:0x E4BDB9D7, 现将数据进行翻转看,然后从底地址数据开始读:
可以看出小端是从底地址的字节的底bit位开始分配。