大小端模式判断

     什么是大小端?各有什么特点?做过嵌入式开发的人都应该有些基本理解。

    

     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果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。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ARM,DSP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。

 

     最简洁巧妙的办法是,利用联合体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判断CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写。
下面给出C代码,在VISUL studio 2008 调试通过:

 

   

// CheckSysEndian.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdio.h"
#include "stdafx.h"
void CheckSysendian( void )
{
  union JudgeFlag
  {
     int a;
     char b;
  };
  JudgeFlag EndianFlag;
  EndianFlag.a =1;
  if( 0x01 == EndianFlag.b)
  {
      printf("......Little Endian.\n");
  }
  else
  {
      printf(".......Big Endian.\n");
  }
}

 

//for Test

void main()
{
 CheckSysendian();
}

 

 

### 关于大小端判断的解释 计算机中的数据存储方式分为模式(Big-Endian)和小端模式(Little-Endian)。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端或者反过来的操作过程。
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