ARM存储格式之大端小端

开头讲个有关 大端小端的故事：

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。

我们知道在内存中数据是以字节为单位进行存储的，每个地址单元对应着一个字节（byte），一个字节为8位（bite）。但是很多时候数据除了8bit额char外，还有16bit的short，32位的long型（要看具体的编译器），必然存在多字节安排的问题。不同的计算机存放多字节值的顺序不同，有些机器在起始地址存放低位字节（低位先存），即小端模式；有的机器在起始地址存放高位字节（高位先存），即大端模式。基于Intel的CPU，采用的是低位先存。而KEIL C51则为大端模式。大端小端对应着数据在存储器中的存放顺序。

同时，在网络传输中，网络协议需要指定网络字节顺序，TCP/IP协议中使用16位整数和32位整数的高位先存模式，对应我们的大端模式。

下面是两个具体例子：

16bit宽的数0x1234在Little-endian模式（以及Big-endian模式）CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式）CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，利用该特性可以轻松地获得了CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写。

写程序判断处理器是Little-endian模式，还是Big-endian模式，可以通过以下程序：

　1、通过将int强制类型转换成char单字节，通过判断起始存储位置。

1 void main(int argc, char **argv)

2 {

3 int i = 1;

4 char *cp = (char *)&i; //前面是指针运算符*，前值类型转换。后面是取地址符号。

5 if (*cp) //如果此时cp指向的内存为1的话，则为小端，否则为大端。

6 printf("Little Endiann");

7 else

8 printf("Big Endiann");

9

10 exit(EXIT_SUCCESS);

11 }

注释：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(或者为0，也即是假)来确定是不是小端。

或者如下程序：

void main()

{

short int x;

char x0,x1;

x=0x1122;

x0=((char*)&x)[0]; //低地址单元

x1=((char*)&x)[1]; //高地址单元

if (0x11 == x0 && 0x22 == x1)

{

cout << "Big_endian" << endl;

}

else

{

cout << "Little_endian" << endl;

}

}

　2、利用联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，判断处理器模式。

bool checkCPU( )

{

{

union w

{

int a;

char b;

} c;

c.a = 1;

return(c.b ==1);

}

}

以及如下程序：

bool isLittleEndian()

{

union _dword

{

int all;

struct _bytes

{

char byte0;

char pad[3];

}bytes;

}dword;

dword.all=0x87654321;

return (0x21==dword.bytes.byte0);

}

分析：如果你的处理器调用函数isLittleEndian返回1，那么说明你的处理器为little endian,否则为big endian.注意，如果在little endian处理器上，byte0和pad按内存从低到高的存放顺序：LOW->byte0 pad[0] pad[1] pad[2] ->HIGH；0x87654321按内存从低到高的存放顺序: 0x21 0x43 0x65 0x87, 可见byte0对应到0x21。所以通过判断dword中第一个字节dword.bytes.byte0是否与0x21相等就可以看出是否是little endian。