操作系统中的大头小头字节序

最新推荐文章于 2024-06-24 02:02:37 发布
原创 最新推荐文章于 2024-06-24 02:02:37 发布 · 3.2k 阅读 · 5 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

博客介绍了网络字节序与主机字节序，常见的主机序有Little endian和Big endian两种，并举例说明了它们在内存中的存储方式。还通过实验展示了汉字“严”在GB2312、Unicode、Unicode big endian、UTF - 8编码下的机器码及存储方式。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

网络字节序与主机字节序

 

不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序

最常见的有两种

1． Little endian（小头）：将低序字节存储在起始地址

2． Big endian（大头）：将高序字节存储在起始地址

 

内存地址： （起始地址）低位 ------> 高位

二进制编码： 0x高位|低位  

FE FF : 大头，最直观

FF FE：小头，需要颠倒              

 

LE little-endian

最符合人的思维的字节序

地址低位存储值的低位

地址高位存储值的高位

怎么讲是最符合人的思维的字节序，是因为从人的第一观感来说

低位值小，就应该放在内存地址小的地方，也即内存地址低位

反之，高位值就应该放在内存地址大的地方，也即内存地址高位

 

BE big-endian

最直观的字节序

地址低位存储值的高位

地址高位存储值的低位

为什么说直观，不要考虑对应关系

只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出

把值按照通常的高位到低位的顺序写出

两者对照，一个字节一个字节的填充进去

 

例子：在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式

 

内存地址

4000 4001 4002 4003

LE 04 03 02 01

BE 01 02 03 04

 

例子：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

 

 

实验：

用sublime显示汉字 “严”在ANSI，Unicode，Unicode big endian和UTF-8编码方式下对应的机器码。

ANSI：    文件的编码显示 D1 CF， 这正是“严”的 GB2312 编码，这也暗示 GB2312 是采用大头方式存储的

Unicode：  编码是四个字节 FF FE 25 4E，其中FF FE表明是小头方式存储，真正的编码是4E25。

Unicode big endian： 编码是四个字节 FEFF 4E 25， 其中FEFF表示大头方式存储，因此与直观感受一样（即：编码顺序和存储顺序相同），真正的编码即为4E25

 

UTF-8： 编码是六个字节EF BB BF E4 B8 A5，前三个字节EF BB BF表示这是UTF-8编码，后三个E4B8A5就是严的具体编码，它的存储顺序与编码顺序是一致的。

例如：chen25陈 的UTF-8编码为

同样以EF BB BF开头

 


资料：

https://blog.youkuaiyun.com/sunstars2009918/article/details/7274519 

http://www.ruanyifeng.com/blog/2007/10/ascii_unicode_and_utf-8.html

 

大端小端存储模式详解及判断方法
Jormungand_V的博客
08-04 4571
文章目录大小端模式的概念两种模式出现原因两种模式的优劣大小端的应用情景判断机器的字节序 大小端模式的概念 当我们查看数据在内存中的存储情况时，我们经常会发现一个很奇怪的现象，什么现象呢？ int main() { int i = 12; return 0; } 数据在内存中的存放方式似乎和我们想象的顺序不太一样，在我们的常规认知不一样，在我们的常规认知中，它的存放方式应该是 00 00 00 0c ，那造成这个现象的原因是什么呢？ 这是因为在内存中存放数据通常会采用两种不同的存储模式：大端存储和
变量在内存中的存储方式-----“大端”和“小端”
Jackery's Special Column
08-25 4391
“大端”和“小端”可以追溯到1726年的Jonathan Swift的《格列佛游记》，其中一篇讲到有两个国家因为吃鸡蛋究竟是先打破较大的一端还是先打破较小的一端而争执不休，甚至爆发了战争。1981年10月，Danny Cohen的文章《论圣战以及对和平的祈祷》（On holy wars and a plea for peace）将这一对词语引入了计算机界(《程序设计实践》第9章)。这么看来，所谓大端和小端，也就是big-endian和little-endian，其实是从描述鸡蛋的部位而引申到计算机地址的描述
buuctf simplerev 中的小头位序
weixin_51660080的博客
12-05 853
逆向；buuctf;simple rev
字节序
weixin_34080571的博客
03-30 248
谈到字节序的问题，必然牵涉到两大CPU派系。那就是Motorola的PowerPC系列CPU和Intel的x86系列CPU。PowerPC系列采用big endian方式存储数据，而x86系列则采用little endian方式存储数据。那么究竟什么是big endian，什么又是little endian呢？ 字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，通常有小端、大端...
大头小头字节序
02-25 555
何为小头序？ #include<iostream> #include<stdio.h> using namespace std; int main() { FILE*file = fopen("haha.txt", "wb"); short x = 256; fwrite(&x, sizeof(x), 1, fil...
大头小头 字节序
码农的博客
06-01 3017
  主要在于哪里是低地址，哪里是低字节 字节序有两种： 小端字节序：低字节在低地址中，高字节在高地址中。这种字节序又称为主机字节序，intel的cpu使用的就是这种字节序。     大端字节序：低字节在高地址中，高字节在低地址中。这种字节序又称为网络字节序，socket传输时就需要使用这种字节序。   假设我们的32位整数0x12345678是从起始位置为0x00的地址开始存放，则：...
计算机网络 | 网络字节序 / 字节序类型验证 / 字节序转换
u013669912的博客
06-24 1890
……
脑残式网络编程入门(九)：面试必考，史上最通俗大小端字节序详解
imtech4713的博客
08-13 924
1、引言 最近在从头重写MobileIMSDK的TCP版，自已组织TCP数据帧时就遇到了字节序大小端问题。所以，借这个机会单独整理了这篇文章，希望能加深大家对字节序问题的理解，加强对IM这种基于网络通信的程序在数据传输这一层的知识掌控情况。 程序员在写应用层程序时，一般不需要考虑字节序问题，因为字节序跟操作系统和硬件环境有关，而我们编写的程序要么不需要跨平台（比如只运行在windows），要么需要跨平台时会由Java这种跨平台语言在虚拟机层屏蔽掉了。 但典型情况，当你编写网络通信程序，比如IM聊天..
跨语言 Socket 通讯之大小端问题
kkylove的专栏
06-05 454
跨语言 Socket 通讯之大小端问题
【网络编程】大端模式和小端模式（大头序和小头序）
weixin_33851177的博客
12-14 322
为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ...
TCP、UDP通信 Big或Little Edian字节顺序(大小端)问题的解决
人生在于奋斗；奋斗赢得人生
02-22 9929
项目中才知道TCP、UDP通信的字节集合要求是Big Edian而计算机的处理可能是Little Edian 导致问题。 1、关于Big或Little Edian字节顺序的具体解释 字节顺序 Endian 现代的计算机系统一般采用字节(Octet, 8 bit Byte)作为逻辑寻址单位。当物理单位的长度大于1个字节时，就要区分字节顺序(Byte Order, orEndianness)。常
数字字节序之判断大小头
nodeathphoenix的专栏
09-02 4463
一个字节8位刚好存储两个十六进的数字。网络字节序即为大头字节序。 判断当前平台是大头还是小头： #define BIGENDIAN (htons(1) == 1) 当htons(1) == 1成立时，BIGENDIAN的值就是1，否则为0. 后续代码就可以通过 if (BIGENDIAN) { ……}的形式来判断大小头。 各操作系统都会实现这个函数： unit16_t htons
把数据的存储从小端字节序转化为大端字节序
m0_67331304的博客
07-03 773
关键点在于将val的地址强制转换为(char*) 会拿到val数据的第一个字节的数据，然后每次将char*类型的p++，都会使p的地址向前一个字节，依次拿到高位地址的高位数据，每次都将p指向的一个字节的数据依次从buf的高地址处开始存储（p最早指向最低位数据，存放在buf的最高位地址），存放完毕，退出循环即可实现！我们知道做这道题只需要把float四个字节的数据从低地址开始一个一个地拿出来，存放在一个地方，然后再从存放float数据的高地址处把刚才保存的数据依次放回去就可以了，那么代码怎么写呢。
字节序讲解
qq_49422880的博客
03-07 378
字节序什么是字节序？字节序转换API 什么是字节序？   字节序，顾名思义，指字节在内存中存储的顺序。比如一个int32_t类型的数值占用4个字节，这4个字节在内存中的排列顺序就是字节序。字节序有两种： （1）小端字节序（Little endinan）：按照内存增长的方向，数值低位存储在内存的低地址，高位存储在内存的高地址； （2）大端字节序（Big endian）：按照内存增长的方向，数值高位存储在内存的低地址，低位存储在内存的高地址。在网络传输中，是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，一般应用大端字
socket网络字节序以及大端序小端序
芝麻软件工作室的专栏
06-02 5170
不同CPU中，4字节整数1在内存空间的存储方式是不同的。4字节整数1可用2进制表示如下： 00000000 00000000 00000000 00000001 有些CPU以上面的顺序存储到内存，另外一些CPU则以倒序存储，如下所示： 00000001 00000000 00000000 00000000 若不考虑这些就收发数据会发生问题，因为保存顺序的不同意味着对接收数据的解析顺
大端字节序和小端字节序
weixin_53361650的博客
08-18 4759
大端字节序和小端字节序1.什么是大小端字节序2.验证大小端字节序 1.什么是大小端字节序 计算机硬件有两种储存数据的方式：大端字节序（MSB）和 小端字节序（LSB）。 小端字节序（LSB） 将这样的数据存储在计算机中，地址从地位到高位应该是：78 56 34 12 int a=0x12345678 一共四个字节的地址，假设从0x1001 ~ 0x1004；那么，对于小端字节序来说系统是这样存储的： 由图可以看出，小端字节序的存储规则是：数据的低位存储在地址低位，数据的高位存储在地址高位 大端字节序（
定义变量，大头封小头封
最新发布
08-08
<think>我们正在讨论的是在定义变量时涉及的“大头封”和“小头封”概念。实际上，这里指的是计算机体系结构中的字节序（Endianness）问题，即数据在内存中存储的字节顺序。通常分为大端序（Big-Endian）和小端序（Little-Endian）。 ### 字节序的概念 - **大端序（Big-Endian）**：数据的高位字节存储在低地址，低位字节存储在高地址。例如，十六进制数`0x12345678`在内存中的存储（从低地址到高地址）为：`12 34 56 78`。 - **小端序（Little-Endian）**：数据的低位字节存储在低地址，高位字节存储在高地址。同样，`0x12345678`的存储顺序为：`78 56 34 12`。 ### 定义变量时的处理 在定义变量时，我们通常不需要显式处理字节序，因为编译器会根据目标平台的字节序自动处理。但是，在以下情况下需要特别注意： 1. **跨平台数据传输**：当数据在不同字节序的平台之间传输时（如通过网络发送），需要统一字节序（通常使用网络字节序，即大端序）。 2. **处理二进制数据**：当读取或写入二进制文件、网络数据包或硬件寄存器时，需要明确数据的字节序。 ### 处理方法 1. **检测系统字节序**：可以使用代码来检测当前系统的字节序。例如，通过一个整数（如`0x01020304`）的字节表示来判断： ```c #include <stdio.h> int main() { unsigned int num = 0x01020304; unsigned char *p = (unsigned char *)&num; if (*p == 0x04) { printf("Little-Endian\n"); } else if (*p == 0x01) { printf("Big-Endian\n"); } return 0; } ``` 2. **转换字节序**：如果需要在不同字节序的系统间交换数据，可以使用以下函数进行转换： - **主机字节序转网络字节序**（大端序）： ```c uint32_t htonl(uint32_t hostlong); // 32位整数 uint16_t htons(uint16_t hostshort); // 16位整数 ``` - **网络字节序转主机字节序**： ```c uint32_t ntohl(uint32_t netlong); uint16_t ntohs(uint16_t netshort); ``` 3. **手动转换**：如果没有现成的函数，可以手动进行字节交换。例如，将一个32位整数从主机序转换到大端序（如果主机是小端序）： ```c uint32_t to_big_endian(uint32_t value) { return ((value >> 24) & 0xff) | // 移动最高8位到最低8位 ((value >> 8) & 0xff00) | // 移动次高8位到次低8位 ((value << 8) & 0xff0000) | // 移动次低8位到次高8位 ((value << 24) & 0xff000000); // 移动最低8位到最高8位 } ``` ### 示例 假设我们在小端序系统上有一个32位整数`0x12345678`，需要将其转换为大端序字节流： - 小端序内存布局：`78 56 34 12`（低地址到高地址） - 转换为大端序后：`12 34 56 78`（低地址到高地址） ### 总结 在定义变量时，通常不需要考虑字节序，因为编译器会处理。但在跨平台数据交换时，必须确保使用一致的字节序（通常使用网络字节序）。处理字节序的方法包括使用系统提供的转换函数或手动进行字节交换[^3][^4]。 §§相关问题§§ 1. 如何判断当前系统是大端序还是小端序？ 2. 在网络编程中如何处理字节序问题？ 3. 字节序对文件读写有什么影响？ 4. 除了大端序和小端序，还有其他字节序吗？</think>### 大头序与小头序（字节序）详解 在计算机系统中定义变量时，"大头封"和"小头封"指的是**字节存储顺序**（Endianness），即多字节数据在内存中的存储方式。这是系统架构层面的重要概念，直接影响数据的解析方式。 #### 1. 核心概念 - **大头序（Big-Endian）**： - 高字节存储在低地址（类似人类阅读顺序） - 示例：`0x12345678` 存储为 `12 34 56 78`（地址递增） - 常见于：网络传输（TCP/IP）、Java虚拟机、IBM PowerPC - **小头序（Little-Endian）**： - 低字节存储在低地址（反向存储） - 示例：`0x12345678` 存储为 `78 56 34 12`（地址递增） - 常见于：x86/x64架构、ARM处理器（默认） #### 2. 定义变量时的处理方法 当定义多字节变量（如int, float）时： ```c uint32_t num = 0x12345678; // 定义4字节变量 ``` 内存存储差异： | 内存地址 | 大头序 | 小头序 | |----------|--------|--------| | 0x0000 | 0x12 | 0x78 | | 0x0001 | 0x34 | 0x56 | | 0x0002 | 0x56 | 0x34 | | 0x0003 | 0x78 | 0x12 | [^3] #### 3. 关键处理技术 **(1) 检测系统字节序** ```c #include <stdint.h> int is_little_endian() { uint32_t num = 0x1; uint8_t *p = (uint8_t*)# return (*p == 0x1); // 首字节为1则是小头序 } ``` [^3] **(2) 字节序转换函数** ```c // 32位转换（主机序 ↔ 网络序） uint32_t htonl(uint32_t hostlong); // 主机→网络（大头） uint32_t ntohl(uint32_t netlong); // 网络→主机 ``` **(3) 手动转换** ```c uint32_t swap_endian(uint32_t val) { return ((val >> 24) & 0xFF) | ((val >> 8) & 0xFF00) | ((val << 8) & 0xFF0000) | ((val << 24) & 0xFF000000); } ``` #### 4. 应用场景处理 - **网络编程**：必须使用大头序（网络字节序） ```c uint32_t data = 0x12345678; uint32_t net_data = htonl(data); // 发送前转换 ``` - **文件读写**：跨平台文件需统一字节序 - **硬件交互**：外设寄存器可能使用特定字节序 #### 5. 重要注意事项 1. 单字节变量（如`char`）不受影响 2. 结构体成员顺序影响内存布局： ```c struct { // 小头序内存布局： uint16_t a; // 低地址 → a低字节 uint32_t b; // a高字节 → b低字节 }; // b后续字节... ``` 3. 联合体（union）可用于直接访问字节： ```c union { uint32_t num; uint8_t bytes[4]; } endian_test; ``` > 理解字节序对处理网络协议、二进制文件、加密算法和跨平台开发至关重要。在定义变量时，应始终考虑数据的使用场景和运行环境[^3][^4]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值