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大端(Big Endian)與小端(Little Endian)詳解

轉自http://hi.baidu.com/serial_story/blog/item/7e110587c3ed8e29c75cc3c7.html

【大端(Big Endian)與小端(Little Endian)簡介】
Byte Endian是指字節在內存中的組織,所以也稱它為Byte Ordering,或Byte Order。
     對于數據中跨越多個字節的對象, 我們必須為它建立這樣的約定:
(1) 它的地址是多少?
(2) 它的字節在內存中是如何組織的?
    針對第一個問題,有這樣的解釋:
    對于跨越多個字節的對象,一般它所占的字節都是連續的,它的地址等于它所占字節最低地址。(鏈表可能是個例外, 但鏈表的地址可看作鏈表頭的地址)。
    比如: int x, 它的地址為0x100。 那么它占據了內存中的Ox100, 0x101, 0x102, 0x103這四個字節(32位系統,所以int占用4個字節)。
    上面只是內存字節組織的一種情況: 多字節對象在內存中的組織有一般有兩種約定。 考慮一個W位的整數。
    它的各位表達如下:[Xw-1, Xw-2, ... , X1, X0],它的
    MSB (Most Significant Byte, 最高有效字節)為 [Xw-1, Xw-2, ... Xw-8];
    LSB (Least Significant Byte, 最低有效字節)為 [X7,X6,..., X0]。
    其余的字節位于MSB, LSB之間。

LSB和MSB誰位于內存的最低地址, 即誰代表該對象的地址?
這就引出了大端(Big Endian)與小端(Little Endian)的問題。
如果LSB在MSB前面, 既LSB是低地址, 則該機器是小端; 反之則是大端。
DEC (Digital Equipment Corporation,現在是Compaq公司的一部分)和Intel的機器(X86平臺)一般采用小端。
IBM, Motorola(Power PC), Sun的機器一般采用大端。
當然,這不代表所有情況。有的CPU即能工作于小端, 又能工作于大端, 比如ARM, Alpha,摩托羅拉的PowerPC。 具體情形參考處理器手冊。

具體這類CPU是大端還是小端,應該和具體設置有關。
(如,Power PC支持little-endian字節序,但在默認配置時是big-endian字節序)
一般來說,大部分用戶的操作系統(如windows, FreeBsd,Linux)是Little Endian的。少部分,如MAC OS ,是Big Endian 的。
所以說,Little Endian還是Big Endian與操作系統和芯片類型都有關系。

Linux系統中,你可以在/usr/include/中(包括子目錄)查找字符串BYTE_ORDER(或
_BYTE_ORDER, __BYTE_ORDER),確定其值。BYTE_ORDER中文稱為字節序。這個值一般在endian.h或machine/endian.h文件中可以找到,有時在feature.h中,不同的操作系統可能有所不同。

對于一個數0x1122
使用Little Endian方式時,低字節存儲0x22,高字節存儲0x11
而使用Big Endian方式時, 低字節存儲0x11, 高字節存儲0x22

 

經一網友指正,才知道,上面的描述,是不準確的.

想了下,覺得如下描述可能更合適:

使用Little Endian方式存儲數據時,數據的LSB相對最沒意義的數據位,存放在低地址位置,這里的LSB也就是22了.也即,

低地址存儲0x22, 高地址存儲0x11

而使用Big Endian方式存儲數據時,數據的MSB最有意義的數據位,存放在低地址位置,這里的MSB也就是11了.也即

低地址存儲0x11, 高地址存儲0x22

助記:

1)所謂MSB (Most Significant Byte),名字很復雜,不知是否有人沒搞懂,反正我開始看到這個詞時候,就很糊涂,有點不完全理解.其實簡單說MSB就是,一個數字中,最重要的那位,

舉例來說,12004,中文讀作,一萬兩千零四,那最高位的1,就表示了一萬,此處就稱作MSB,最有意義的位.

2)一般常見的數據存儲,用文字寫出來的時候,其內容書寫格式,多數是從低地址到高地址.

舉例,一個16進制數是 0x11 22 33, 而存放的位置是

地址0x3000 中存放11

地址0x3001 中存放22

地址0x3002 中存放33

連起來就寫成地址0x3000-0x3002中存放了數據0x112233.

而這種存放和表示方式,正好符合大端.

解釋的有點亂,希望有人能看懂.

 

如果還有哪里有誤,還請各位繼續指正.謝謝.

 

 

【用函數判斷系統是Big Endian還是Little Endian】
bool IsBig_Endian()
//如果字節序為big-endian,返回true;
//反之為   little-endian,返回false
{
    unsigned short test = 0x1122;
    if(*( (unsigned char*) &test ) == 0x11)
       return TRUE;
else
    return FALSE;

}//IsBig_Endian()

posted on 2011-05-01 14:43 厚積薄發 閱讀(373) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 計算機基礎

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