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            Shuffy

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            【大端(Big Endian)與小端(Little Endian)簡介】
            Byte Endian是指字節(jié)在內存中的組織,所以也稱它為Byte Ordering,或Byte Order。
                 對于數(shù)據(jù)中跨越多個字節(jié)的對象, 我們必須為它建立這樣的約定:
            (1) 它的地址是多少?
            (2) 它的字節(jié)在內存中是如何組織的?
                針對第一個問題,有這樣的解釋:
                對于跨越多個字節(jié)的對象,一般它所占的字節(jié)都是連續(xù)的,它的地址等于它所占字節(jié)最低地址。(鏈表可能是個例外, 但鏈表的地址可看作鏈表頭的地址)。
                比如: int x, 它的地址為0x100。 那么它占據(jù)了內存中的Ox100, 0x101, 0x102, 0x103這四個字節(jié)(32位系統(tǒng),所以int占用4個字節(jié))。
                上面只是內存字節(jié)組織的一種情況: 多字節(jié)對象在內存中的組織有一般有兩種約定。 考慮一個W位的整數(shù)。
                它的各位表達如下:[Xw-1, Xw-2, ... , X1, X0],它的
                MSB (Most Significant Byte, 最高有效字節(jié))為 [Xw-1, Xw-2, ... Xw-8];
                LSB (Least Significant Byte, 最低有效字節(jié))為 [X7,X6,..., X0]。
                其余的字節(jié)位于MSB, LSB之間。

            LSB和MSB誰位于內存的最低地址, 即誰代表該對象的地址?
            這就引出了大端(Big Endian)與小端(Little Endian)的問題。
            如果LSB在MSB前面, 既LSB是低地址, 則該機器是小端; 反之則是大端。
            DEC (Digital Equipment Corporation,現(xiàn)在是Compaq公司的一部分)和Intel的機器(X86平臺)一般采用小端。
            IBM, Motorola(Power PC), Sun的機器一般采用大端。
            當然,這不代表所有情況。有的CPU即能工作于小端, 又能工作于大端, 比如ARM, Alpha,摩托羅拉的PowerPC。 具體情形參考處理器手冊。

            具體這類CPU是大端還是小端,應該和具體設置有關。
            (如,Power PC支持little-endian字節(jié)序,但在默認配置時是big-endian字節(jié)序)
            一般來說,大部分用戶的操作系統(tǒng)(如windows, FreeBsd,Linux)是Little Endian的。少部分,如MAC OS ,是Big Endian 的。
            所以說,Little Endian還是Big Endian與操作系統(tǒng)和芯片類型都有關系。

            Linux系統(tǒng)中,你可以在/usr/include/中(包括子目錄)查找字符串BYTE_ORDER(或
            _BYTE_ORDER, __BYTE_ORDER),確定其值。BYTE_ORDER中文稱為字節(jié)序。這個值一般在endian.h或machine/endian.h文件中可以找到,有時在feature.h中,不同的操作系統(tǒng)可能有所不同。

                      big endian是指低地址存放最高有效字節(jié)(MSB),而little endian則是低地址存放最低有效字節(jié)(LSB)。
                     用文字說明可能比較抽象,下面用圖像加以說明。比如數(shù)字0x12345678在兩種不同字節(jié)序CPU中的存儲順序如下所示:

            Big Endian

               低地址                                            高地址
               ----------------------------------------->
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
               |     12     |      34    |     56      |     78    |
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

            Little Endian

               低地址                                            高地址
               ----------------------------------------->
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
               |     78     |      56    |     34      |     12    |
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

                    從上面兩圖可以看出,采用big endian方式存儲數(shù)據(jù)是符合我們人類的思維習慣的.
                    為什么要注意字節(jié)序的問題呢?你可能這么問。當然,如果你寫的程序只在單機環(huán)境下面運行,并且不和別人的程序打交道,那么你完全可以忽略字節(jié)序的存在。但是,如果你的程序要跟別人的程序產生交互呢?在這里我想說說兩種語言。C/C++語言編寫的程序里數(shù)據(jù)存儲順序是跟編譯平臺所在的CPU相關的,而J***A編寫的程序則唯一采用big endian方式來存儲數(shù)據(jù)。試想,如果你用C/C++語言在x86平臺下編寫的程序跟別人的J***A程序互通時會產生什么結果?就拿上面的0x12345678來說,你的程序傳遞給別人的一個數(shù)據(jù),將指向0x12345678的指針傳給了J***A程序,由于J***A采取big endian方式存儲數(shù)據(jù),很自然的它會將你的數(shù)據(jù)翻譯為0x78563412。什么?竟然變成另外一個數(shù)字了?是的,就是這種后果。因此,在你的C程序傳給J***A程序之前有必要進行字節(jié)序的轉換工作。
                 無獨有偶,所有網絡協(xié)議也都是采用big endian的方式來傳輸數(shù)據(jù)的。所以有時我們也會把big endian方式稱之為網絡字節(jié)序。當兩臺采用不同字節(jié)序的主機通信時,在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都必須經過字節(jié)序的轉換成為網絡字節(jié)序后再進行傳輸。ANSI C中提供了下面四個轉換字節(jié)序的宏。
            ·BE和LE一文的補完
                    我在8月9號的《Big Endian和Little Endian》一文中談了字節(jié)序的問題,原文見上面的超級鏈接。可是有朋友仍然會問,CPU存儲一個字節(jié)的數(shù)據(jù)時其字節(jié)內的8個比特之間的順序是否也有big endian和little endian之分?或者說是否有比特序的不同?
                 實際上,這個比特序是同樣存在的。下面以數(shù)字0xB4(10110100)用圖加以說明。

            Big Endian

               msb                                                         lsb
               ---------------------------------------------->
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
               |   1  |   0  |   1  |   1  |   0  |   1  |   0  |   0  |
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

            Little Endian

               lsb                                                         msb
               ---------------------------------------------->
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
               |   0  |   0  |   1  |   0  |   1  |   1  |   0  |   1  |
               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+


                 實際上,由于CPU存儲數(shù)據(jù)操作的最小單位是一個字節(jié),其內部的比特序是什么樣對我們的程序來說是一個黑盒子。也就是說,你給我一個指向0xB4這個數(shù)的指針,對于big endian方式的CPU來說,它是從左往右依次讀取這個數(shù)的8個比特;而對于little endian方式的CPU來說,則正好相反,是從右往左依次讀取這個數(shù)的8個比特。而我們的程序通過這個指針訪問后得到的數(shù)就是0xB4,字節(jié)內部的比特序對于程序來說是不可見的,其實這點對于單機上的字節(jié)序來說也是一樣的。
                 那可能有人又會問,如果是網絡傳輸呢?會不會出問題?是不是也要通過什么函數(shù)轉換一下比特序?嗯,這個問題提得很好。假設little endian方式的CPU要傳給big endian方式CPU一個字節(jié)的話,其本身在傳輸之前會在本地就讀出這個8比特的數(shù),然后再按照網絡字節(jié)序的順序來傳輸這8個比特,這樣的話到了接收端不會出現(xiàn)任何問題。而假如要傳輸一個32比特的數(shù)的話,由于這個數(shù)在littel endian方存儲時占了4個字節(jié),而網絡傳輸是以字節(jié)為單位進行的,little endian方的CPU讀出第一個字節(jié)后發(fā)送,實際上這個字節(jié)是原數(shù)的LSB,到了接收方反倒成了MSB從而發(fā)生混亂。

            【用函數(shù)判斷系統(tǒng)是Big Endian還是Little Endian】
            bool IsBig_Endian()
            //如果字節(jié)序為big-endian,返回true;
            //反之為   little-endian,返回false
            {
                unsigned short test = 0x1122;
                if(*( (unsigned char*) &test ) == 0x11)
                   return TRUE;
            else
                return FALSE;

            }//IsBig_Endian()

            以上資料整理自:
            http://hi.baidu.com/serial_story/blog/item/7e110587c3ed8e29c75cc3c7.html
            http://qzone.qq.com/blog/574754870-1219889620

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