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大端与小端

时间:2015-04-21 13:11:00      阅读:171      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:linux驱动

一、概念及详解


  在各种体系的计算机中通常采用的字节存储机制主要有两种: big-endian和little-endian,即大端模式和小端模式。

  先回顾两个关键词,MSB和LSB:

  MSB:Most Significant Bit ------- 最高有效位
       LSB:Least Significant Bit ------- 最低有效位

  大端模式(big-edian)

  big-endian:MSB存放在最低端的地址上。

  举例,双字节数0x1234以big-endian的方式存在起始地址0x00002000中:

  | data |<-- address
         | 0x12 |<-- 0x00002000
         | 0x34 |<-- 0x00002001

  在Big-Endian中,对于bit序列中的序号编排方式如下(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

  小端模式(little-endian)

  little-endian:LSB存放在最低端的地址上。

  举例,双字节数0x1234以little-endian的方式存在起始地址0x00002000中:

  | data |<-- address
         | 0x34 |<-- 0x00002000
         | 0x12 |<-- 0x00002001

  在Little-Endian中,对于bit序列中的序号编排和Big-Endian刚好相反,其方式如下(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、数组在大端小端情况下的存储


  以unsigned int value = 0x12345678为例,分别看看在两种字节序下其存储情况,我们可以用unsigned char buf[4]来表示value:


Big-Endian: 低地址存放高位,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: 低地址存放低位,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、大端小端转换方法


Big-Endian转换成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、大端小端检测方法


  如何检查处理器是big-endian还是little-endian?

  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。

<span style="font-size:14px;">int checkCPUendian()
{
      union
      {
            unsigned int a;
            unsigned char b; 
      }c;
      c.a = 1;
      return (c.b == 1); 
} </span>
<span style="font-size:14px;">#include<iostream>

int main(int argc,char* argv[])
{
  using std::cout;
  int number = 1;
  if(*(char *)&number)  
  	cout<<"Little-endian!\n";
  else
  	cout<<"Big-endian!\n";
  return 0;
}</span>

四、单片机与ARM

       所谓的大端模式,是指数据的低位(就是权值较小的后面那几位)保存在内存的高地址中,而数据的高位,保存在内存的低地址中,这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放;

   所谓的小端模式,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数 据的高位保存在内存的高地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低,和我们的逻辑方法一致。


   为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为 8bit。但是在C语言中除了8bitchar之外,还有16bitshort型,32bitlong型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于 8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小 端存储模式。例如一个16bitshortx,在内存中的地址为0x0010x的值为0x1122,那么0x11为高字节,0x22为低字节。对于 大端模式,就将0x11放在低地址中,即0x0010中,0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,刚好相反。我们常用的X86结构是小端模 式,而KEIL C51则为大端模式。很多的ARMDSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

    

   51单片机因为是8位的?那它存不存在大端寻址这个概念呢?


大端与小端

标签:linux驱动

原文地址:http://blog.csdn.net/xy010902100449/article/details/45167885

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