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1、大端(Big Endian 与小端(Little Endian 简介Byte En dian是指字节在内存中的组织,所以也称它为Byte Orderi ng , 或 Byte Order。对于数据中跨越多个字节的对象,我们必须为它建立这样的约定:(1它的地址是多少?(2它的字节在内存中是如何组织的?针对第一个问题,有这样的解释:对于跨越多个字节的对象,一般它所占的字节都是连续的,它的地址等于它所占 字节最低地址。(链表可能是个例外,但链表的地址可看作链表头的地址。比如:int X,它的地址为0x100。那么它占据了内存中的 0x100, 0x101,0x102, 0x103这四个字节(32位系
2、统,所以int占用4个字节。上面只是内存字节组织的一种情况:多字节对象在内存中的组 织有一般有两 种约定。考虑一个W位的整数。它的各位表达如下:Xw-1, Xw-2, . , X1, X0,它的 MSB (Most Significant Byte, 最高有效字节 为Xw-1, Xw-2, . Xw-8;LSB (Least Significant Byte ,最低有效字节 为X7, X6, . , X0。其余的字节位于 MSB , LSB之间。LSB和MSB谁位于内存的最低地址,即谁代表该对象的地址?这就引出了大 端(Big Endian与小端(Little Endian的问题。如果LSB在
3、MSB前面,既LSB是低 地址,则该机器是小端;反之则是大端。DEC (Digital Equipment Corporation,现在是 Compaq 公司的一部 分 和 Intel 的 机器(X86平台一般采用小端。IBM , Motorola(Power PC, Sun 的机器一般采用大端。当然,这不代表所有情况。有的CPU即能工作于小端,又能工作于大端,比如ARM , Alp ha,摩托罗拉的P owerPC。具体情形参考处 理器手册。具体这类CPU是大端还是小端,应该和具体设置有关。(如,Power PC支持little-endian字节序,但在默认配置时是 big-endian字节
4、序一般来说,大部分用户的操作系统(如windows, FreeBsd,Linux是Little Endian 的。少部分,如 MAC OS ,是 Big Endian 的。所以说,Little Endian 还是 Big Endian 与操作系统和芯片类型都有关系。Linux系统中,你可以在/usr/include仲(包括子目录查找字符串BYTE_ORDER(或_BYTE_ORDER, _BYTE_ORDER,确定其值。BYTE_ORDER 中文称为字节序。这个值一般在endian.h或machine/endian.h文件中可以找到,有时在feature.h 中,不同的操作系统可能有所不同。b
5、ig endian是指低地址存放最高有效字节(MSB ,而little endian则是低地址存放 最低有效字节(LSB。用文字说明可能比较抽象,下面用图像加以说明。比如数字0x12345678在两种不同字节序CPU中的存储顺序如下所示:Big En dia n低地址高地址>| 12 | 34 | 56 | 78 |Little En dia n低地址高地址| 78 | 56 | 34 | 12 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+从上面两图可以看出,采用big endian方式存储数据是符合我们人类的思维习为什么要注意字节序的问题呢?你可能这么
6、问。当然,如果你写的程序只在单机 环境下面运行,并且不和别人的程序打交道,那么你完全可以忽略字节序的存在。但 是,如果你的程序要跟别人的程序产生交互呢?在这里我想说说两种语言。C/C+语 言编写的程序里 数据存储顺序是跟编译平台所在的 CPU相关的,而J*A编写的程序则唯一采用big endian方式来存储数据。试想,如果你用C/C+语言在x86平台下编写的程序跟别人的J*A程序互通时会产生什么结果?就拿上面的0x12345678来说,你的程序传递给别人的一个数 据,将指向0x12345678的指针传给 了 J*A程序,由于J*A采取big endian方式存储数据,很自然的它会将你的数据翻译
7、为0x78563412。什么?竟然变成另外一个数字了 ?是的,就是这种后果。因此,在你的C程序传给J*A程序之前有必要进行字节序的转 换工作。无独有偶,所有网络协议也都是采用big endian的方式来传输 数据的。所以有 时我们也会把big endian方式称之为网络字节序。当两台采用不同字节序的主机通 信时,在发送数据之前都必须经过字节序的转换成为网络字节序后再进行传输。ANSI C中提供了下面四 个转换字节序的宏。BE和LE 一文的补完我在8月9号的Big En dia n和Little En dian一文中谈了字节序的问题,原文见上面的超级链接。可是有朋友仍然会问,CPU存储一 个字节
8、的数据时其字节内的 8个比特之间的顺序是否也有 big en dian和little en dian 之分?或者说是否有比特序的不同?实际上,这个比特序是同样存在的。下 面以数字0xB4 (10110100用图加以说明。Big En dia nmsb Isb| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |Little En dia nIsb msbII 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 实际上,由 于CPU存储数据操作的最小单位是一个字节,其内部的比特序是什么样对我们
9、的 程序来说是一个黑盒子。也就是说,你给我一个指向0xB4这个数的指针 对于bigendian方式的CPU来说,它是从左往右依次读取这个数的 8个比特;而对于8个比0xB4,字节内 部的比特序对little en dian方式的CPU来说,则正好相反,是从右往左依次读取这个数的 特。而我们的程序通过这个指针访问后得到的数就是于程序来说是不可见的其实这点对于单机上的字节序有人又会问,如果是网络传输呢?会不会出问题?是不,来说也是一样的。那可能是也要通过什么函数转换一下比特序?嗯,这个问题提得很好。假设little en dian方式的CPU要传给bigendian方式CPU个字节的话,其本身在传输之前会在本地就读出这个8比特的数,然后再按照 网络字节序的顺序来传输这8个比特这样的话到了接收端不会出 现,任何问题而假如要传输一个32比特的数的话由于这个数在littel。 ,endian 方存储时占了 4个字节,而网络传输是以字节为单位进行的,little endian方的CPU读出第一个字节后发送,实际上这个字节是原数的LSB,到了接收方反倒成了 MSB从而发生混乱。【用函数判断系统是 Big Endian还是Little Endian】bool lsBig_Endian( /如果 字节序为 big-end
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