大端模式Big-Endian就是高位字節排放在內存的低地址端，低位字節排放在內存的高地址端。

小端模式Little-Endian就是低位字節排放在內存的低地址端，高位字節排放在內存的高地址端。

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小端模式 ：強制轉換數據不需要調整字節內容。

大端模式 ：符號位的判定固定為第一個字節，容易判斷正負。

采用大端方式進行數據存放符合人類的正常思維，而采用小端方式進行數據存放利于計算機處理。

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例：32bit寬的數0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式在內存中的存放方式為（假設從地址0x4000開始存放）：

內存地址	Little-Endian	Big-Endian
0x4000	0x78	0x12
0x4001	0x56	0x34
0x4002	0x34	0x56
0x4003	0x12	0x78

一般操作系統都是小端，而通訊協議是大端的。

常見CPU的字節序：

Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM既可以工作在大端模式，也可以工作在小端模式。

常見文件的字節序：

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

另外，Java和所有的網絡通訊協議都是使用Big-Endian的編碼。

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判斷字節序的小程序

BOOL IsBigEndian() {int a = 0x1234;char b = *(char *)&a; //通過將int強制類型轉換成char單字節，通過判斷起始存儲位置。即等于 取b等于a的低地址部分if( b == 0x12){return TRUE;}return FALSE; }<span style="font-family: Arial, Verdana, sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); ">?</span>

聯合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放，利用該特性可以輕松地獲得了CPU對內存采用Little-endian還是Big-endian模式讀寫：

BOOL IsBigEndian() {union NUM{int a;char b;}num;num.a = 0x1234;if( num.b == 0x12 ){return TRUE;}return FALSE; }

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從軟件的角度理解端模式

進行網絡數據傳遞時，必須要考慮端模式的轉換。x86的CPU使用的是LE（Windows中稱為“主機字節序”）,而SocksAddr中使用的則是BE（就是“網絡字節序”），所以在使用網絡編程時需要使用htns,htnl,nths,nthl來倒字節序。

#define ntohs(n) //16位數據類型網絡字節順序到主機字節順序的轉換 #define htons(n) //16位數據類型主機字節順序到網絡字節順序的轉換 #define ntohl(n) //32位數據類型網絡字節順序到主機字節順序的轉換 #define htonl(n) //32位數據類型主機字節順序到網絡字節順序的轉換

其中互聯網使用的網絡字節順序采用大端模式進行編址，而主機字節順序根據處理器的不同而不同，如PowerPC處理器使用大端模式，而Pentuim處理器使用小端模式。
? ? ? ?大端模式處理器的字節序到網絡字節序不需要轉換，此時ntohs(n)=n，ntohl = n；而小端模式處理器的字節序到網絡字節必須要進行轉換，此時ntohs(n) = __swab16(n)，ntohl = __swab32(n)。__swab16與__swab32函數定義如下所示。

#define ___swab16(x) {__u16 __x = (x);((__u16)((((__u16)(__x) & (__u16)0x00ffU) << 8) |(((__u16)(__x) & (__u16)0xff00U) >> 8) )); }#define ___swab32(x) {__u32 __x = (x);((__u32)((((__u32)(__x) & (__u32)0x000000ffUL) << 24) |(((__u32)(__x) & (__u32)0x0000ff00UL) << 8) |(((__u32)(__x) & (__u32)0x00ff0000UL) >> 8) |(((__u32)(__x) & (__u32)0xff000000UL) >> 24) )); }

PowerPC處理器提供了lwbrx，lhbrx，stwbrx，sthbrx四條指令用于處理字節序的轉換以優化__swab16和__swap32這類函數。此外PowerPC處理器中的rlwimi指令也可以用來實現__swab16和__swap32這類函數。

? ? ? 在對普通文件進行處理也需要考慮端模式問題。在大端模式的處理器下對文件的32，16位讀寫操作所得到的結果與小端模式的處理器不同。單純從軟件的角度理解上遠遠不能真正理解大小端模式的區別。事實上，真正的理解大小端模式的區別，必須要從系統的角度，從指令集，寄存器和數據總線上深入理解，大小端模式的區別。

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從系統的角度理解端模式

MSB:MoST Significant Bit ------- 最高有效位

LSB:Least Significant Bit ------- 最低有效位

? ? ? 處理器在硬件上由于端模式問題在設計中有所不同。從系統的角度上看，端模式問題對軟件和硬件的設計帶來了不同的影響，當一個處理器系統中大小端模式同時存在時，必須要對這些不同端模式的訪問進行特殊的處理。
? ? ? PowerPC處理器主導網絡市場，可以說絕大多數的通信設備都使用PowerPC處理器進行協議處理和其他控制信息的處理，這也可能也是在網絡上的絕大多數協議都采用大端編址方式的原因。因此在有關網絡協議的軟件設計中，使用小端方式的處理器需要在軟件中處理端模式的轉變。而Pentium主導個人機市場，因此多數用于個人機的外設都采用小端模式，包括一些在網絡設備中使用的PCI總線，Flash等設備，這也要求在硬件設計中注意端模式的轉換。
? ? ? 本文提到的小端外設是指這種外設中的寄存器以小端方式進行存儲，如PCI設備的配置空間，NOR FLASH中的寄存器等等。對于有些設備，如DDR顆粒，沒有以小端方式存儲的寄存器，因此從邏輯上講并不需要對端模式進行轉換。在設計中，只需要將雙方數據總線進行一一對應的互連，而不需要進行數據總線的轉換。
? ? ? 如果從實際應用的角度說，采用小端模式的處理器需要在軟件中處理端模式的轉換，因為采用小端模式的處理器在與小端外設互連時，不需要任何轉換。而采用大端模式的處理器需要在硬件設計時處理端模式的轉換。大端模式處理器需要在寄存器，指令集，數據總線及數據總線與小端外設的連接等等多個方面進行處理，以解決與小端外設連接時的端模式轉換問題。在寄存器和數據總線的位序定義上，基于大小端模式的處理器有所不同。
? ? ? 一個采用大端模式的32位處理器，如基于E500內核的MPC8541，將其寄存器的最高位msb（most significant bit）定義為0，最低位lsb（lease significant bit）定義為31；而小端模式的32位處理器，將其寄存器的最高位定義為31，低位地址定義為0。與此向對應，采用大端模式的32位處理器數據總線的最高位為0，最高位為31；采用小端模式的32位處理器的數據總線的最高位為31，最低位為0。? ? ? ? ?
? ? ? 大小端模式處理器外部總線的位序也遵循著同樣的規律，根據所采用的數據總線是32位，16位和8位，大小端處理器外部總線的位序有所不同。大端模式下32位數據總線的msb是第0位，MSB是數據總線的第0~7的字段；而lsb是第31位，LSB是第24~31字段。小端模式下32位總線的msb是第31位，MSB是數據總線的第31~24位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。大端模式下16位數據總線的msb是第0位，MSB是數據總線的第0~7的字段；而lsb是第15位，LSB是第8~15字段。小端模式下16位總線的msb是第15位，MSB是數據總線的第15~7位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。大端模式下8位數據總線的msb是第0位，MSB是數據總線的第0~7的字段；而lsb是第7位，LSB是第0~7字段。小端模式下8位總線的msb是第7位，MSB是數據總線的第7~0位，lsb是第0位，LSB是7~0字段。
? ? ? 由上分析，我們可以得知對于8位，16位和32位寬度的數據總線，采用大端模式時數據總線的msb和MSB的位置都不會發生變化，而采用小端模式時數據總線的lsb和LSB位置也不會發生變化。
? ? ? 為此，大端模式的處理器對8位，16位和32位的內存訪問（包括外設的訪問）一般都包含第0~7字段，即MSB。小端模式的處理器對8位，16位和32位的內存訪問都包含第7~0位，小端方式的第7~0字段，即LSB。由于大小端處理器的數據總線其8位，16位和32位寬度的數據總線的定義不同，因此需要分別進行討論在系統級別上如何處理端模式轉換。在一個大端處理器系統中，需要處理大端處理器對小端外設的訪問。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Big-Endian Little-Endian的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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