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ARM存储格式之大端小端

导读: 我们知道在内存中数据是以字节为单位进行存储的,每个地址单元对应着一个字节(byte),一个字节为8位(bite)。但是很多时候数据除了8bit额char外,还有16bit的short,32位的long型(要看具体的编译器),必然存在多字节安排的问题。

  开头讲个有关 大端小端的故事:

  端模式(Endian)的这个词出自Jonathan Swift书写的《格列佛游记》。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。在计算机业Big Endian和Little Endian也几乎引起一场战争。

  我们知道在内存中数据是以字节为单位进行存储的,每个地址单元对应着一个字节(byte),一个字节为8位(bite)。但是很多时候数据除了8bit额char外,还有16bit的short,32位的long型(要看具体的编译器),必然存在多字节安排的问题。不同的计算机存放多字节值的顺序不同,有些机器在起始地址存放低位字节(低位先存),即小端模式;有的机器在起始地址存放高位字节(高位先存),即大端模式。基于Intel的CPU,采用的是低位先存。而KEIL C51则为大端模式。大端小端对应着数据在存储器中的存放顺序。

  同时,在网络传输中,网络协议需要指定网络字节顺序,TCP/IP协议中使用16位整数和32位整数的高位先存模式,对应我们的大端模式。

  下面是两个具体例子:

  16bit宽的数0x1234在Little-endian模式(以及Big-endian模式)CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:

ARM存储格式之大端小端

  32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式)CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:

ARM存储格式之大端小端

  联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放,利用该特性可以轻松地获得了CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写。

  写程序判断处理器是Little-endian模式,还是Big-endian模式,可以通过以下程序:

  1、通过将int强制类型转换成char单字节,通过判断起始存储位置。

  1 void main(int argc, char **argv)

  2 {

  3 int i = 1;

  4 char *cp = (char *)&i; //前面是指针运算符*,前值类型转换。后面是取地址符号。

  5 if (*cp) //如果此时cp指向的内存为1的话,则为小端,否则为大端。

  6 printf("Little Endian\n");

  7 else

  8 printf("Big Endian\n");

  9

  10 exit(EXIT_SUCCESS);

  11 }

  注释:如果小端方式中(i占至少两个字节的长度)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(或者为0,也即是假)来确定是不是小端。

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