大端和小端（Big endian and Little endian）

一、大端和小端的問題

對于整型、長整型等資料類型，Big endian 認為第一個位元組是最高位位元組（按照從低位址到高位址的順序存放資料的高位位元組到低位位元組）；而 Little endian 則相反，它認為第一個位元組是最低位位元組（按照從低位址到高位址的順序存放據的低位位元組到高位位元組）。

例如，假設從記憶體位址 0x0000 開始有以下資料：  

0x0000         0x0001       0x0002       0x0003  

0x12            0x34           0xab           0xcd 

如果我們去讀取一個位址為 0x0000 的四個位元組變量，若位元組序為big-endian，則讀出結果為0x1234abcd；若位元組序為little-endian，則讀出結果為0xcdab3412。

如果我們将0x1234abcd 寫入到以 0x0000 開始的記憶體中，則Little endian 和 Big endian 模式的存放結果如下：  

位址           0x0000         0x0001        0x0002          0x0003 

big-endian   0x12           0x34            0xab            0xcd  

little-endian  0xcd           0xab            0x34            0x12

一般來說，x86 系列 CPU 都是 little-endian 的位元組序，PowerPC 通常是 big-endian，網絡位元組順序也是 big-endian還有的CPU 能通過跳線來設定 CPU 工作于 Little endian 還是 Big endian 模式。

對于0x12345678的存儲：

小端模式：（從低位元組到高位元組）

地位位址 0x78 0x56 0x34 0x12 高位位址

大端模式：（從高位元組到低位元組）

地位位址 0x12 0x34 0x56 0x78 高位位址

二、大端小端轉換方法

htonl() htons() 從主機位元組順序轉換成網絡位元組順序

ntohl() ntohs() 從網絡位元組順序轉換為主機位元組順序

Big-Endian轉換成Little-Endian

三、大端小端檢測方法

如何檢查處理器是big-endian還是little-endian?

C程式：

<a></a>

    大小端存儲問題，如果小端方式中（i占至少兩個位元組的長度）則i所配置設定的記憶體最小位址那個位元組中就存着1，其他位元組是0.大端的話則1在i的最高位址位元組處存放，char是一個位元組，是以強制将char型量p指向i則p指向的一定是i的最低位址，那麼就可以判斷p中的值是不是1來确定是不是小端。

　　聯合體union的存放順序是所有成員都從低位址開始存放，利用該特性就可以輕松地獲得了CPU對記憶體采用Little-endian還是Big-endian模式讀寫。

實作同樣的功能，來看看Linux 作業系統中相關的源代碼是怎麼做的：

Linux 的核心作者們僅僅用一個union 變量和一個簡單的宏定義就實作了一大段代碼同樣的功能！（如果ENDIANNESS=’l’表示系統為little endian，為’b’表示big endian）

四、一些筆試題目

字元'0'對應的十六進制是0x30，請問在x86環境下程式輸出是多少？

假設字元串sz位址從@0開始，那麼sz在記憶體的存儲為 

@0   @1   @2   @3   @4   @5   @6   @7   @8   @9 

0x30 0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 

當你把char*強制類型轉化成int*後，因為int占四個位元組，那麼p指向@0，并且*p占有的位址是@0@1@2@3，列印的時候 先進行++p操作，那麼p指向@4，此時*p占有的位址是@4@5@6@7，根據上面地位址存地位，高位址存高位的解釋，那麼*p應該等于0x37363534

例如對于0x12345678，網絡位元組順序是這樣0x12,0x34,0x56,0x78存儲的，這種方式稱為big-endian

intel處理器是0x78 0x56 0x34 0x12這樣來存儲的，稱為小尾little-endian

在x86環境下題目中的p指向0x78，加1後指向0x56

x86下輸出答案： 266 （x86下：低位低位址，高位高位址，i記憶體裡存的值是Ox010A，十進制為266）

x86下輸出答案：

       A B   (0x41對應'A',是低位；Ox42對應'B',是高位）

       6261 (number.i和number.half共用一塊位址空間0x6261）

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