CPU大小端模式须知的概念及测试程序

不同体系结构的CPU，数据在内存中存放的排列顺序是不一样的。

存储器中对数据的存储是以字节（Byte）为基本单位的，因此，字（Word）和半字（Half-Word）在存储器中就有两种次序，分别称为：大端模式（Big Endian）和小端模式（Little Endian）。

大端存储模式是指字或半字的最高字节（MSB）存放在内存的最低位字节地址上，而字数据的低字节（LSB）则存放在高地址中。打个比方，有一个字为0x12345678，这个字由4个字节组成， 从高位到低位的次序为：0x12，0x34，0x56，0x78。如果把这个字存放在以0x00000000起始的内存中，这个字在内存中的实际存放情况 如下表：

内存地址	存储的数据（Byte）
0x00000000	0x12
0x00000001	0x34
0x00000002	0x56
0x00000003	0x78
0x00000004	……

大端模式的次序就像是我们平时书写的次序，先写大数，后写小数。另外，大端存储次序还广泛运用在TCP/IP协议上，因此又称为网络字节次序。

小端存储模式是指字或半字的最低位字节（LSB）存放在内存的最低位字节地址上，而字数据的高字节（MSB）则存放在高地址中。还以0x12345678为例，在小端模式下存储如下表所示：

内存地址	存储的数据（Byte）
0x00000000	0x78
0x00000001	0x56
0x00000002	0x34
0x00000003	0x12
0x00000004	……

说明：其中一个数据的最重要的位为MSB（Most Significant Byte/Bit），最不重要的位叫做LSB（Least Significant Byte/Bit），重不重要是看它在整个数据中所占的权重相关的，如0x1234568的MSB即为0x12（占大头，如果0x12没有了，那么整 个数的值就下降了太多），LSB为0x78（最后两位，如果0x78没有了，对整个数的影响较小）。Big Endian和Little Endian的区别就是Big Endian规定MSB在存储时放在低地址，在传输时MSB放在流的开始，LSB存储时放在高地址，在传输时放在流的末尾，即高位优先；Little Endian则相反。

并且还需要注意的几点是：

（1）   数据在寄存器中都是以大端模式次序存放的。

（2）   对于内存中以小端模式存放的数据。CPU存取数成时，小端和大端之间的转换是通过硬件实现的，没有数据加载/存储的开销。

知道了大小端模式的概念，但如果让我们用C语言写段代码判断一个CPU是大端模式还是小端模式应当如何做呢 ？

一种比较第简单的方法如：

int CheckEndian(void)
{
    int a = 0x12345678;
    char *p = (char*)(&a);

    if(0x78 == *p){
        return Little_Endian;
    }else{
        return Big_Endian;
    }

}

另外还可以用到联合体（union）来实现，简单的说union就是一种结构，在union中所有的数据成员共用一个存储空间，在同一时间只能存储其中的一个数据成员，所有的数据成员具相同的起始地址，相对于基地址的偏移量都为0；

采用union来判断，具体代码如下：

int CheckEndian(void)
{
    union check
    {
        int Word;
        char Byte;
    } Endian;

    Endian.Word=1;

    if(1 == Endian.Byte) {
        return Little_Endian;
    }else{
        return Big_Endian;
    }
}