linux kernel如何处理大端小端字节序

最近在做将kernel由小端处理器（arm）向大端处理器（ppc）的移植的工作，现在kernel进入console稳定工作，基本工作已经完成，不过移植中有很多心得还是需要总结下，今天先将kernel对于大小端字节序的处理来总结下。

之前写过大小端字节序的思考，文章链接地址：http://blog.youkuaiyun.com/skyflying2012/article/details/42065427。

根据之前的理解，字节序可以认为是处理器主观的概念，就像人如何去看待事物一样，处理器分大端和小端，对于内存的读写，只要保证数据类型一致，就不存在字节序的问题。

因此我感觉，字节序不同造成的最大差异在于对于寄存器的读写。因为外设寄存器都是小端的（根据kernel代码得出结论，下面还会在详细解释）

根据我之前字节序思考的文章，对于寄存器读写差异，有2种方案：

（1）从硬件上解决这个问题，对于32位cpu，将32根数据总线反接，但是这样对于寻址小于32位数据可能有问题，并且不能所有模块都反接（如内存），这还涉及到编译器的问题。

（2）从软件上解决这个问题，在底层读写寄存器函数中，将读/写的数据进行swap。

作为软件人员，我最关心第二种方案是否可行，因为在读写寄存器时对数据进行swap，增加了寄存器读写的复杂度，原来一条存储/加载指令可以完成的工作，现在可能需要增加一些更swap相关的指令，无法保证寄存器操作的原子性了。对于高性能，大并发的系统，可能造成竞态。

因此用最少的指令完成数据swap和r/w寄存器，才能保证linux系统正常稳定运行。

在移植bootloader中我是将数据进行位移来完成swap，因bootloader单进程，不会存在竞态问题。

在kernel移植时很担心这个问题，但是发现kernel下已经提供了大小端处理器操作寄存器时的通用函数，就是readl/writel（以操作32位寄存器为例）。

对于driver的开发者不需要关心处理器的字节序，寄存器操作直接使用readl/writel即可。

网上有很多文章提到readl/writel，但是没有具体分析其实现。