一、大端方法和小端方法的来源

关于大端小端名词的由来，有一个风趣的故事，来自于Jonathan Swift的《格利佛行记》：Lilliput和Blefuscu这两个强国在曩昔的36个月中一直在苦战。战役的原因：咱们都知道，吃鸡蛋的时分，原始的办法是打破鸡蛋较大的一端，能够那时的皇帝的祖父由于小时侯吃鸡蛋，按这种办法把手指弄破了，因而他的父亲，就指令，指令一切的子民吃鸡蛋的时分，有必要先打破鸡蛋较小的一端，违令者重罚。然后老百姓对此法则极为恶感，期间产生了屡次暴乱，其间一个皇帝因而送命，另一个丢了王位，产生暴乱的原因就是另一个国家Blefuscu的国王大臣鼓动起来的，暴乱停息后，就逃到这个帝国流亡。据估计，先后几回有11000余人甘愿死也不肯去打破鸡蛋较小的端吃鸡蛋。这个其实挖苦其时英国和法国之间继续的抵触。Danny Cohen一位网络协议的开创者，第一次运用这两个术语指代字节次序，后来就被咱们广泛承受。

二、什么是大端和小端

Big-Endian和Little-Endian的界说如下：
1) Little-Endian就是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。
2) Big-Endian就是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。
举一个比方，比方数字0x12 34 56 78在内存中的表明方法为：

1)大端方法：

低地址 —————–> 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78

2)小端方法：

低地址 ——————> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12

可见，大端方法和字符串的存储方法相似。

3)下面是两个详细比方：

32bit宽的数0x12345678在Little-endian方法以及Big-endian方法）CPU内存中的寄存方法（假定从地址0x4000开端寄存）为：

4)大端小端没有谁优谁劣，各自优势就是对方下风：

小端方法 ：强制转化数据不需求调整字节内容，1、2、4字节的存储方法相同。
大端方法 ：符号位的断定固定为第一个字节，简单判别正负。

三、数组在大端小端状况下的存储：

　　以unsigned int value = 0x12345678为例，别离看看在两种字节序下其存储状况，咱们能够用unsigned char buf[4]来表明value：
　　Big-Endian: 低地址寄存高位，如下：
高地址
—————
buf[3] (0x78) — 低位
buf[2] (0x56)
buf[1] (0x34)
buf[0] (0x12) — 高位
—————
低地址
Little-Endian: 低地址寄存低位，如下：
高地址
—————
buf[3] (0x12) — 高位
buf[2] (0x34)
buf[1] (0x56)
buf[0] (0x78) — 低位
————–
低地址

四、为什么会有巨细端方法之分呢？

这是由于在计算机体系中，咱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（要看详细的编译器），别的，关于位数大于8位的处理器，例如16位或许32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必定存在着一个假如将多个字节安排的问题。因而就导致了大端存储方法和小端存储方法。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。关于大端方法，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端方法，刚好相反。咱们常用的X86结构是小端方法，而KEIL C51则为大端方法。许多的ARM，DSP都为小端方法。有些ARM处理器还能够由硬件来挑选是大端方法仍是小端方法。

五、怎么判别机器的字节序

能够编写一个小的测验程序来判别机器的字节序：

联合体union的寄存次序是一切成员都从低地址开端寄存，运用该特性能够轻松地获得了CPU对内存选用Little-endian仍是Big-endian方法读写：

六、常见的字节序

一般操作体系都是小端，而通讯协议是大端的。

4.1 常见CPU的字节序

Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM既能够作业在大端方法，也能够作业在小端方法。

4.2 常见文件的字节序

Adobe PS – Big Endian
BMP – Little Endian
DXF(AutoCAD) – Variable
GIF – Little Endian
JPEG – Big Endian
MacPaint – Big Endian
RTF – Little Endian

别的，Java和一切的网络通讯协议都是运用Big-Endian的编码。

七、怎么进行转化

关于字数据（16位）：

关于双字数据（32位）：

八、从软件的视点了解端方法

从软件的视点上，不同端方法的处理器进行数据传递时必需求考虑端方法的不同。如进行网络数据传递时，必需求考虑端方法的转化。在Socket接口编程中，以下几个函数用于巨细端字节序的转化。

其间互联网运用的网络字节次序选用大端方法进行编址，而主机字节次序依据处理器的不同而不同，如PowerPC处理器运用大端方法，而Pentuim处理器运用小端方法。
大端方法处理器的字节序到网络字节序不需求转化，此刻ntohs(n)=n，ntohl = n；而小端方法处理器的字节序到网络字节必需求进行转化，此刻ntohs(n) = __swab16(n)，ntohl = __swab32(n)。__swab16与__swab32函数界说如下所示。

PowerPC处理器供给了lwbrx，lhbrx，stwbrx，sthbrx四条指令用于处理字节序的转化以优化__swab16和__swap32这类函数。此外PowerPC处理器中的rlwimi指令也能够用来完成__swab16和__swap32这类函数。

在对一般文件进行处理也需求考虑端方法问题。在大端方法的处理器下对文件的32，16位读写操作所得到的结果与小端方法的处理器不同。单纯从软件的视点了解上远远不能真实了解巨细端方法的差异。事实上，真实的了解巨细端方法的差异，必需求从体系的视点，从指令集，寄存器和数据总线上深化了解，巨细端方法的差异。

九、从体系的视点了解端方法

处理器在硬件上由于端方法问题在规划中有所不同。从体系的视点上看，端方法问题对软件和硬件的规划带来了不同的影响，当一个处理器体系中巨细端方法一起存在时，必需求对这些不同端方法的拜访进行特别的处理。
PowerPC处理器主导网络商场，能够说绝大大都的通讯设备都运用PowerPC处理器进行协议处理和其他操控信息的处理，这也或许也是在网络上的绝大大都协议都选用大端编址方法的原因。因而在有关网络协议的软件规划中，运用小端方法的处理器需求在软件中处理端方法的改变。而Pentium主导个人机商场，因而大都用于个人机的外设都选用小端方法，包括一些在网络设备中运用的PCI总线，Flash等设备，这也要求在硬件规划中留意端方法的转化。
本文说到的小端外设是指这种外设中的寄存器以小端方法进行存储，如PCI设备的装备空间，NOR FLASH中的寄存器等等。关于有些设备，如DDR颗粒，没有以小端方法存储的寄存器，因而从逻辑上讲并不需求对端方法进行转化。在规划中，只需求将两边数据总线进行一一对应的互连，而不需求进行数据总线的转化。
假如从实践使用的视点说，选用小端方法的处理器需求在软件中处理端方法的转化，由于选用小端方法的处理器在与小端外设互连时，不需求任何转化。而选用大端方法的处理器需求在硬件规划时处理端方法的转化。大端方法处理器需求在寄存器，指令集，数据总线及数据总线与小端外设的衔接等等多个方面进行处理，以处理与小端外设衔接时的端方法转化问题。在寄存器和数据总线的位序界说上，依据巨细端方法的处理器有所不同。
一个选用大端方法的32位处理器，如依据E500内核的MPC8541，将其寄存器的最高位msb（most significant bit）界说为0，最低位lsb（lease significant bit）界说为31；而小端方法的32位处理器，将其寄存器的最高位界说为31，低位地址界说为0。与此向对应，选用大端方法的32位处理器数据总线的最高位为0，最高位为31；选用小端方法的32位处理器的数据总线的最高位为31，最低位为0。
巨细端方法处理器外部总线的位序也遵从着相同的规则，依据所选用的数据总线是32位，16位和8位，巨细端处理器外部总线的位序有所不同。大端方法下32位数据总线的msb是第0位，MSB是数据总线的第0~7的字段；而lsb是第31位，LSB是第24~31字段。小端方法下32位总线的msb是第31位，MSB是数据总线的第31~24位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。大端方法下16位数据总线的msb是第0位，MSB是数据总线的第0~7的字段；而lsb是第15位，LSB是第8~15字段。小端方法下16位总线的msb是第15位，MSB是数据总线的第15~7位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。大端方法下8位数据总线的msb是第0位，MSB是数据总线的第0~7的字段；而lsb是第7位，LSB是第0~7字段。小端方法下8位总线的msb是第7位，MSB是数据总线的第7~0位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。
由上剖析，咱们能够得知关于8位，16位和32位宽度的数据总线，选用大端方法时数据总线的msb和MSB的方位都不会产生变化，而选用小端方法时数据总线的lsb和LSB方位也不会产生变化。
为此，大端方法的处理器对8位，16位和32位的内存拜访（包括外设的拜访）一般都包括第0~7字段，即MSB。小端方法的处理器对8位，16位和32位的内存拜访都包括第7~0位，小端方法的第7~0字段，即LSB。由于巨细端处理器的数据总线其8位，16位和32位宽度的数据总线的界说不同，因而需求别离进行评论在体系级别上怎么处理端方法转化。在一个大端处理器体系中，需求处理大端处理器对小端外设的拜访。

十、实践中的比方

尽管许多时分，字节序的作业已由编译器完成了，但是在一些小的细节上，依然需求去细心揣摩考虑，尤其是在以太网通讯、MODBUS通讯、软件移植性方面。这儿，举一个MODBUS通讯的比方。在MODBUS中，数据需求安排成数据报文，该报文中的数据都是大端方法，即低地址存高位，高地址存低位。假定有一16位缓冲区m_RegMW[256]，由于是在x86平台上，所以内存中的数据为小端方法：m_RegMW[0].low、m_RegMW[0].high、m_RegMW[1].low、m_RegMW[1].high……
为了便利评论，假定m_RegMW[0] = 0x3456; 在内存中为0x56、0x34。

现要将该数据宣布，假如不进行数据转化直接发送，此刻发送的数据为0x56,0x34。而Modbus是大端的，会将该数据解释为0x5634而非原数据0x3456，此刻就会产生灾难性的过错。所以，在此之前，需求将小端数据转化成大端的，即进行高字节和低字节的交流，此刻能够调用过程五中的函数BigtoLittle16(m_RegMW[0])，之后再进行发送才能够得到正确的数据。

附面试题一道：（详见：http://tieba.baidu.com/p/3145609121）

unsigned long res=0;
unsigned long array ={0x01020304，0x05060708};
char *p= (char *)&array[0];
p+=2;
res = (unsigned long )*p; //原题此处错了，不然结果是2，应该这样写 res=*( (unsigned long)p )
res=?求最终res的值是多少。运转环境是win32

解析：咱们常用的X86结构是小端方法，而KEILC51则为大端方法。许多的ARM，DSP都为小端方法。有些ARM处理器还能够由硬件来挑选是大端方法仍是小端方法。巨细端的最低单位是字节。

图像的不知道对不对，假如过错请纠正，谢谢~~

小端CPU下（低位地址存低位数据）：
请留意这儿：res = (unsigned long )*p;
那么现在res的内存从低到高状况： 02 01 08 07
由于是小端CPU方法，还需求将内存存储状况转化回来，即：res=0x07080102

大端CPU方法（低位地址存高位数据）：
res的内存状况： 03 04 05 06
大端方法下，无需转化，即：res=0x03040506

下面有这么一个验证：