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分类: LINUX

2009-10-11 18:11:06

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。在计算机业界,Endian表示数据在存储器中的存放顺序。下文举例说明在计算机中大小端模式的区别。

    如果将一个32位的整数0x12345678存放到一个整型变量(int)中,这个整型变量采用大端或者小端模式在内存中的存储由下表所示。为简单起见, 这里使用OP0表示一个32位数据的最高字节MSB(Most Significant Byte),使用OP3表示一个32位数据最低字节LSB(Least Significant Byte)。
 
地址偏移   大端模式    小端模式 
0x00      12(OP0)   78(OP3) 
0x01      34(OP1)   56(OP2) 
0x02      56(OP2)   34(OP1) 
0x03      78(OP3)   12(OP0) 

    如果将一个16位的整数0x1234存放到一个短整型变量(short)中。这个短整型变量在内存中的存储在大小端模式由下表所示。 

地址偏移    大端模式    小端模式 
0x00       12(OP0)   34(OP1) 
0x01       34(OP1)   12(OP0) 

    由上表所知,采用大小模式对数据进行存放的主要区别在于在存放的字节顺序,大端方式将高位存放在低地址,小端方式将低位存放在低地址。采用大端方式进行数 据存放符合人类的正常思维,而采用小端方式进行数据存放利于计算机处理。到目前为止,采用大端或者小端进行数据存放,其孰优孰劣也没有定论。
    有的处理器系统采用了小端方式进行数据存放,如Intel的奔腾。有的处理器系统采用了大端方式进行数据存放,如IBM半导体和Freescale的PowerPC处理器。不仅对于处理器,一些外设的设计中也存在着使用大端或者小端进行数据存放的选择。
    因此在一个处理器系统中,有可能存在大端和小端模式同时存在的现象。这一现象为系统的软硬件设计带来了不小的麻烦,这要求系统设计工程师,必须深入理解大端和小端模式的差别。大端与小端模式的差别体现在一个处理器的寄存器,指令集,系统总线等各个层次中。

判断大端小端

    int i=1;  
    char *p=(char *)&i;  
    if(*p==1)    
           printf("1"); 
    else
           printf("2");

      大 小端存储问题,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来确定是不是小端。

请写一个C函数,若处理器是Big_endian的,则返回0;若是Little_endian的,则返回1
解答:
int checkCPU( )
{
    {
     union w
      {  
         int a;
         char b;
      } c;
      c.a = 1;
      return(c.b ==1);
    }
}
剖析:
嵌入式系统开发者应该对Little-endian和Big-endian模式非常了解。采用Little-endian模式的CPU对操作数 的存放方式是从低字节到高字节,而Big-endian模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。例如,16bit宽的数0x1234在Little- endian模式CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:
 
内存地址
0x4000
0x4001
存放内容
0x34
0x12
而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为
内存地址
0x4000
0x4001
存放内容
0x12
0x34
32bit宽的数0x12345678Little-endian模式CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:
内存地址
0x4000
0x4001
0x4002
0x4003
存放内容
0x78
0x56
0x34
0x12
而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为:
内存地址
0x4000
0x4001
0x4002
0x4003
存放内容
0x12
0x34
0x56
0x78
联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放,面试者的解答利用该特性,轻松地获得了CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写。
 

 原文地址 http://blog.chinaunix.net/u3/94145/showart.php?id=1917685
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