判断cpu大小端

一、大小端解析

        1、端模式出自Jonathan Swift书写的《格列佛游记》一书,这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类,从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为Big Endian,从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为Littile Endian。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头(Big-Endian)敲开还是从小头(Little-Endian)敲开。

        2、  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8bit的char之外,还有16bit的short型,32bit的long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16bit的short型x,在内存中的地址为0x0010,x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。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。

        2、在计算机业Big Endian和Little Endian也几乎引起一场战争。在计算机业界,Endian表示数据在存储器中的存放顺序。
        大端:高位存在低地址,低位存在高地址;这种方式是最直观的字节序

        小端:高位存在高地址,低位存在低地址;这种方式是最符合人的思维的字节序

       3、举个例子,从内存地址0x0000开始有以下数据
        0x0000    0x12
        0x0001    0x34
        0x0002    0xab
        0x0003    0xcd
    
        如果我们去读取一个地址为0x0000的四个字节变量:
                若字节序为big-endian,则读出结果为0x1234abcd;
                若字节序位little-endian,则读出结果为0xcdab3412.

        如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为:
                         big-endian      little-endian
        0x0000          0x12                  0xcd
        0x0001          0x23                  0xab
        0x0002          0xab                  0x34
        0x0003          0xcd                  0x12
        
        Intelx86系列以及ARM系列CPU都是little-endian的字节序.

二、 大小端判断

方法一:

<pre name="code" class="cpp">
void check_cpu()
{
    int i=1;  
    char *p=(char *)&i;  
    if(*p==1)    
           printf("Little_endian");   //Little_endian
    else
           printf("Big_endian");   //Big_endian
}

          大小端存储问题,如果小端方式中(i占四个字节的长度)则i所分配的内存最小地址那个字节中就存着1,其他字节是0.大端的话则1在i的最高地址字节处存放,char是一个字节,所以强制将char型量p指向i则p指向的一定是i的最低地址,那么就可以判断p中的值是不是1来确定是不是小端。

 方法二:

int check_cpu()
{
       union w
       {  
              int a;
              char b;
       } c;
       c.a = 1;\
       return(c.b ==1);
}
联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放,可以利用这一点来写。
三、大小端转换
网络字节顺序NBO(Network Byte Order):按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题。
主机字节顺序HBOHost Byte Order):不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关。
大端模式处理器的字节序到网络字节序不需要转换,此时ntohs(n)=n,ntohl =n;而小端模式处理器的字节序到网络字节必须要进行转换(同理,有时候需要将大端字节顺序转换成小端字节顺序,也用这个函数,因为这个函数本来就是用来颠倒字节顺序的)。摘自:http://blog.youkuaiyun.com/yasaken/article/details/7243757
#if defined(BIG_ENDIAN) && !defined(LITTLE_ENDIAN)


   #define htons(A)  (A)
   #define htonl(A)  (A)
   #define ntohs(A)  (A)
   #define ntohl(A)  (A)


#elif defined(LITTLE_ENDIAN) && !defined(BIG_ENDIAN)


   #define htons(A)  ((((uint16_t)(A) & 0xff00) >> 8 ) | \\
                      (((uint16_t)(A) & 0x00ff) << 8 ))
   #define htonl(A)  ((((uint32_t)(A) & 0xff000000) >> 24)  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x00ff0000) >> 8 )  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x0000ff00) << 8 )  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x000000ff) << 24))
   #define ntohs     htons
   #define ntohl     htohl


#else


   #error Either BIG_ENDIAN or LITTLE_ENDIAN must be #defined, but not both.


#endif

函数形式:
void convertToLittleEndian(unsigned int *data)
{
   *data = ((*data & 0xff000000) >> 24)
         | ((*data & 0x00ff0000) >>  8)
         | ((*data & 0x0000ff00) <<  8)
         | ((*data & 0x000000ff) << 24)
}



### 关于大小端判断的解释 计算机中的数据存储方式分为大端模式(Big-Endian)和小端模式(Little-Endian)。大端模式是指高位字节存放在内存低地址处,而低位字节存放在高地址处;小端模式则相反,低位字节存放在低地址处,高位字节存放在高地址处。 以下是通过C语言实现的一种常见的大小端判断方法: ```c #include <stdio.h> int check_endian() { union { unsigned int i; char c; } u; u.i = 1; // 将整数1赋值给联合体变量u if (u.c == 1) { // 如果第一个字节等于1,则说明是小端模式 printf("Little Endian\n"); return 0; } else { // 否则为大端模式 printf("Big Endian\n"); return 1; } } int main() { check_endian(); return 0; } ``` 此代码利用了联合体(union)的特点来检测系统的字节顺序[^2]。当我们将`unsigned int`类型的数值1放入联合体中时,在小端系统上该数值会被表示成最低位有效,因此读取字符型成员会得到1;而在大端系统上情况正好相反。 另外一种更简洁的方式如下所示: ```c #include <stdio.h> #define ENDIANNESS (*(char *)(&int_val)) int main(){ int int_val=1; if(ENDIANNESS==1){ puts("Little endian system."); } else{ puts("Big endian system."); } return 0; } ``` 这里定义了一个宏`ENDIANNESS`用于直接获取指针指向的第一个字节内容并以此判定当前运行环境下的CPU架构属于哪种字节序形式。 ### 大小端转换函数示例 如果需要在不同字节序之间互相转换,可以采用下面的方法来进行处理: ```c uint32_t swap_uint32(uint32_t val){ val = ((val << 8) & 0xFF00FF00 ) | ((val >> 8) & 0xFF00FF ); return (val<<16)|(val>>16); } ``` 这个简单的例子展示了如何交换一个32位无符号整数内部每两个相邻八位组的位置从而完成从小端到大端或者反过来的操作过程。
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