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处理器的巨细端形式剖析

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

一、概念及详解

在各种系统的计算机中一般选用的字节存储机制主要有两种: big-endian和little-endian,即大端形式和小端形式。
先回忆两个关键词,MSB和LSB:
MSB:MoST Significant Bit ——- 最高有用位
LSB:Least Significant Bit ——- 最低有用位

大端形式(big-edian)

big-endian:MSB寄存在最低端的地址上。

举例,双字节数0x1234以big-endian的办法存在开端地址0x00002000中:
| data |– address
| 0x12 |– 0x00002000
| 0x34 |– 0x00002001
在Big-Endian中,关于bit序列中的序号编列办法如下(以双字节数0x8B8A为例):
bit | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15
——MSB———————————-LSB
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+——————————————–+
= 0x8 B 8 A

小端形式(little-endian)

little-endian:LSB寄存在最低端的地址上。

举例,双字节数0x1234以little-endian的办法存在开端地址0x00002000中:
| data |– address
| 0x34 |– 0x00002000
| 0x12 |– 0x00002001
在Little-Endian中,关于bit序列中的序号编列和Big-Endian刚好相反,其办法如下(以双字节数0x8B8A为例):
bit | 15 14 13 12 11 10 9 8 | 7 6 5 4 3 2 1 0
——MSB———————————–LSB
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+———————————————+
= 0x8 B 8 A

二、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,咱们可以用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

三、大端小端转化办法:

Big-Endian转化成Little-Endian如下:
#define BigtoLittle16(A) ((((uint16)(A) 0xff00) >> 8) |
(((uint16)(A) 0x00ff) 8))
#define BigtoLittle32(A) ((((uint32)(A) 0xff000000) >> 24) |
(((uint32)(A) 0x00ff0000) >> 8) |
(((uint32)(A) 0x0000ff00) 8) |
(((uint32)(A) 0x000000ff) 24))

四、大端小端检测办法:

怎么查看处理器是big-endian仍是little-endian?
联合体uniON的寄存次序是一切成员都从低地址开端寄存,使用该特性就可以轻松地获得了CPU对内存选用Little-endian仍是Big-endian形式读写。
int checkCPUendian()
{
union
{
unsigned int a;
unsigned char b;
}c;
c.a = 1;
return (c.b == 1);
}
/*return 1 : little-endian, return 0:big-endian*/

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