ARM存儲格式之 大端小端
端模式(Endian)的這個(gè)詞出自Jonathan Swift書(shū)寫(xiě)的《格列佛游記》。這本書(shū)根據將雞蛋敲開(kāi)的方法不同將所有的人分為兩類(lèi),從圓頭開(kāi)始將雞蛋敲開(kāi)的人被歸為Big Endian,從尖頭開(kāi)始將雞蛋敲開(kāi)的人被歸為L(cháng)ittile Endian。小人國的內戰就源于吃雞蛋時(shí)是究竟從大頭(Big-Endian)敲開(kāi)還是從小頭(Little-Endian)敲開(kāi)。在計算機業(yè)Big Endian和Little Endian也幾乎引起一場(chǎng)戰爭?! ?/p>本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201611/316677.htm
我們知道在內存中數據是以字節為單位進(jìn)行存儲的,每個(gè)地址單元對應著(zhù)一個(gè)字節(byte),一個(gè)字節為8位(bite)。但是很多時(shí)候數據除了8bit額char外,還有16bit的short,32位的long型(要看具體的編譯器),必然存在多字節安排的問(wèn)題。不同的計算機存放多字節值的順序不同,有些機器在起始地址存放低位字節(低位先存),即小端模式;有的機器在起始地址存放高位字節(高位先存),即大端模式?;贗ntel的CPU,采用的是低位先存。而KEIL C51則為大端模式。大端小端對應著(zhù)數據在存儲器中的存放順序。
同時(shí),在網(wǎng)絡(luò )傳輸中,網(wǎng)絡(luò )協(xié)議需要指定網(wǎng)絡(luò )字節順序,TCP/IP協(xié)議中使用16位整數和32位整數的高位先存模式,對應我們的大端模式。
下面是兩個(gè)具體例子:
16bit寬的數0x1234在Little-endian模式(以及Big-endian模式)CPU內存中的存放方式(假設從地址0x4000開(kāi)始存放)為:
內存地址 | 小端模式存放內容 | 大端模式存放內容 |
0x4000 | 0x34 | 0x12 |
0x4001 | 0x12 | 0x34 |
32bit寬的數0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式)CPU內存中的存放方式(假設從地址0x4000開(kāi)始存放)為:
內存地址 | 小端模式存放內容 | 大端模式存放內容 |
0x4000 | 0x78 | 0x12 |
0x4001 | 0x56 | 0x34 |
0x4002 | 0x34 | 0x56 |
0x4003 | 0x12 | 0x78 |
聯(lián)合體union的存放順序是所有成員都從低地址開(kāi)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(xiě)。
寫(xiě)程序判斷處理器是Little-endian模式,還是Big-endian模式,可以通過(guò)以下程序:
1>.通過(guò)將int強制類(lèi)型轉換成char單字節,通過(guò)判斷起始存儲位置。
2{
3inti=1;
4char*cp=(char*)&i;//前面是指針運算符*,前值類(lèi)型轉換。后面是取地址符號。
5if(*cp)//如果此時(shí)cp指向的內存為1的話(huà),則為小端,否則為大端。
6printf("Little Endiann");
7else
8printf("Big Endiann");
9
10exit(EXIT_SUCCESS);
11}
注釋?zhuān)喝绻《朔绞街校╥占至少兩個(gè)字節的長(cháng)度)則i所分配的內存最小地址那個(gè)字節中就存著(zhù)1,其他字節是0.大端的話(huà)則1在i的最高地址字節處存放,char是一個(gè)字節,所以強制將char型量p指向i則p指向的一定是i的最低地址,那么就可以判斷p中的值是不是1(或者為0,也即是假)來(lái)確定是不是小端。
或者如下程序:
{
shortintx;
charx0,x1;
x=0x1122;
x0=((char*)&x)[0];//低地址單元
x1=((char*)&x)[1];//高地址單元
if(0x11==x0&&0x22==x1)
{
cout<<"Big_endian"<
else
{
cout<<"Little_endian"<
}
2>.利用聯(lián)合體union的存放順序是所有成員都從低地址開(kāi)始存放,判斷處理器模式。
{
{
union w
{
inta;
charb;
} c;
c.a=1;
return(c.b==1);
}
}
以及如下程序:
{
union _dword
{
intall;
struct_bytes
{
charbyte0;
charpad[3];
}bytes;
}dword;
dword.all=0x87654321;
return(0x21==dword.bytes.byte0);
}
分析:如果你的處理器調用函數isLittleEndian返回1,那么說(shuō)明你的處理器為little endian,否則為big endian.注意,如果在little endian處理器上,byte0和pad按內存從低到高的存放順序:LOW->byte0 pad[0] pad[1] pad[2] ->HIGH;0x87654321按內存從低到高的存放順序: 0x21 0x43 0x65 0x87, 可見(jiàn)byte0對應到0x21。所以通過(guò)判斷dword中第一個(gè)字節dword.bytes.byte0是否與0x21相等就可以看出是否是little endian。
PS:本文后面幾個(gè)程序都是從網(wǎng)上摘抄過(guò)來(lái)的,對于聯(lián)合體Union不是很清楚的可以參看http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fa943920100ob37.html我覺(jué)得這篇博文寫(xiě)的很詳細。通過(guò)本文對大端小端模式有了一個(gè)比較深的理解吧。也希望對讀者有些許幫助,謝謝!接下來(lái)我會(huì )總結下聯(lián)合Union結構和Struct的區別。
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