CPU的大小端模式

不一樣體系結構的CPU，數據在內存中存放的排列順序是不同的。

存儲器中對數據的存儲是以字節（Byte）爲基本單位的，所以，字（Word）和半字（Half-Word）在存儲器中就有兩種次序，分別稱爲：大端模式（Big Endian）和小端模式（Little Endian）。

大端存儲模式是指字或半字的最高字節（Most Significant Bit，MSB）存放在內存的最低位字節地址上，而字數據的低字節則存放在高地址中。打個比方，有一個字爲0x12345678，這個字由4個字節組成，從高位到低位的次序爲：0x12，0x34，0x56，0x78。若是把這個字存放在以0x00000000起始的內存中，這個字在內存中的實際存放狀況以下表：

內存地址	存儲的數據（Byte）
0x00000000	0x12
0x00000001	0x34
0x00000002	0x56
0x00000003	0x78
0x00000004	……

大端模式的次序就像是咱們平時書寫的次序，先寫大數，後寫小數。另外，大端存儲次序還普遍運用在TCP/IP協議上，所以又稱爲網絡字節次序。

小端存儲模式是指字或半字的最低位字節（Lowest Significant Bit，LSB）存放在內存的最低位字節地址上，而字數據的高字節則存放在高地址中。還以0x12345678爲例，在小端模式下存儲以下表所示：

內存地址	存儲的數據（Byte）
0x00000000	0x78
0x00000001	0x56
0x00000002	0x34
0x00000003	0x12
0x00000004	……

須要注意的幾點是：

（1）   數據在寄存器中都是以大端模式次序存放的。

（2）   對於內存中以小端模式存放的數據。CPU存取數成時，小端和大端之間的轉換是經過硬件實現的，沒有數據加載/存儲的開銷。

 

例題1：

 

int main()

{

long long a=1;

long long b=2;

long long c=3;

printf("%d,%d,%d",a,b,c);

return 0;

}

輸出結果是什麼？（32位環境，cpu爲小端模式，全部參數用棧傳遞）

 

解答：

在32和64上面, long long都是8字節，小端模式是將數據的低位字節存放在內存的低位地址上。printf("%d  %d  %d\n", a, b, c)依次將c , b, a三個long long型的數據壓入棧中，而後以d%的格式輸出，會依次從a的地址開始輸出3個整型數據（4B）一共是12B，調用printf時參數從右至左壓棧，壓棧順序是c，b，a且地址是連續存放的，小端狀況下從a開始的棧去內存內容以下：

0x 01 00 00 00 00 00 00 00 

0x 02 00 00 00 00 00 00 00 

0x 03 00 00 00 00 00 00 00

因此連續輸出12個字節的結果就是：1 0 2

 

知道了大小端模式的概念，但若是讓咱們用C語言寫段代碼判斷一個CPU是大端模式仍是小端模式應當如何作呢 ？

要用C語言簡潔的實現就要用到聯合體（union），簡單的說union就是一種結構，在union中全部的數據成員共用一個存儲空間，在同一時間只能存儲其中的一個數據成員，全部的數據成員具相同的起始地址，相對於基地址的偏移量都爲0；

採用union來判斷，具體代碼以下：

int CheckEndian(void)
{
    union check
    {
        int  Word;
        char Half;

    } Endian;

    Endian.Word=1;

    if(1 == Endian.Half)
        return Little_Endian;
    else
        return Big_Endian;
}