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大端與小端存儲(chǔ)模式的詳解

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樓主
ID:94349 發(fā)表于 2015-11-10 01:52 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
存儲(chǔ)模式:
小端:較的有效字節(jié)存儲(chǔ)在較的存儲(chǔ)器地址,較的有效字節(jié)存儲(chǔ)在較的存儲(chǔ)器地址。
大端:較的有效字節(jié)存儲(chǔ)在較的存儲(chǔ)器地址,較的有效字節(jié)存儲(chǔ)在較的存儲(chǔ)器地址


STM32 屬于小端模式,簡(jiǎn)單地說(shuō):比如:temp=0X12345678;假設(shè)temp的地址為:0X4000 0000
那么,在內(nèi)存里面,其存儲(chǔ)就變成了:
|       地址   |    HEX   |
|0X4000 0000    |78 56 43 12|

更為簡(jiǎn)單一點(diǎn):
低地址---------->高地址【大端模式】
0X12|0X34|0X56|0X78|
低地址---------->高地址【小端模式】
0X78|0X56|0X34|0X12|

大端與小端的優(yōu)勢(shì)
二者無(wú)所謂優(yōu)勢(shì),無(wú)所謂劣勢(shì),各自優(yōu)勢(shì)便是對(duì)方劣勢(shì)
大端模式:符號(hào)位的判定固定為第一個(gè)字節(jié),容易判斷正負(fù)。
小端模式:強(qiáng)制轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不需要調(diào)整字節(jié)內(nèi)容,1、2、4字節(jié)的存儲(chǔ)方式一樣

數(shù)組在大端小端情況下的存儲(chǔ):
以u(píng)nsigned int value = 0x12345678為例,
分別看看在兩種字節(jié)序下其存儲(chǔ)情況,
我們可以用unsigned char buf[4]來(lái)表示value:
Big-Endian: 低地址存放高位,如下:
高地址
       ---------------
       buf[3] (0x78) -- 低位
       buf[2] (0x56)
       buf[1] (0x34)
       buf[0] (0x12) -- 高位
       ---------------
低地址
Little-Endian: 低地址存放低位,如下:
高地址
       ---------------
       buf[3] (0x12) -- 高位
       buf[2] (0x34)
       buf[1] (0x56)
       buf[0] (0x78) -- 低位
       --------------
低地址

為何會(huì)出現(xiàn)大小端之分:
這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中,我們是以字節(jié)為單位的,
每個(gè)地址單元都對(duì)應(yīng)著一個(gè)字節(jié),一個(gè)字節(jié)為8bit。
但是在C語(yǔ)言中除了8bit的char之外,還有16bit的short型,32bit的long型(要看具體的編譯器),
另外,對(duì)于位數(shù)大于8位的處理器,例如16位或者32位的處理器,
由于寄存器寬度大于一個(gè)字節(jié),那么必然存在著一個(gè)如果將多個(gè)字節(jié)安排的問(wèn)題。
因此就導(dǎo)致了大端存儲(chǔ)模式和小端存儲(chǔ)模式。
例如一個(gè)16bit的short型x,在內(nèi)存中的地址為0x0010,x的值為0x1122,
那么0x11為高字節(jié),0x22為低字節(jié)。對(duì)于大端模式,就將0x11放在低地址中,即0x0010中,
0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,剛好相反。
我們常用的X86結(jié)構(gòu)是小端模式,而KEIL C51則為大端模式。
很多的ARM,DSP都為小端模式。有些ARM處理器還可以由硬件來(lái)選擇是大端模式還是小端模式。

字節(jié)序:【一般操作系統(tǒng)都是小端,而通訊協(xié)議是大端的
常見(jiàn)CPU字節(jié)序
Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM既可以工作在大端模式,也可以工作在小端模式
常見(jiàn)文件的字節(jié)序
Adobe PS – Big Endian
BMP – Little Endian
DXF(AutoCAD) – Variable
GIF – Little Endian
JPEG – Big Endian
MacPaint – Big Endian
RTF – Little Endian
另外,Java和所有的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議都是使用Big-Endian的編碼


對(duì)于CPU是大端還是小段,可使用代碼來(lái)進(jìn)行測(cè)試:
//CPU大小端
//0,小端模式;1,大端模式.
static u8 cpu_endian;
//獲取CPU大小端模式,結(jié)果保存在cpu_endian里面
void find_cpu_endian(void)
{
      int x=1;
     if(*(char*)&x==1)cpu_endian=0; //小端模式
      elsecpu_endian=1;    //大端模式
}

以上測(cè)試,在STM32上,你會(huì)得到cpu_endian=0,也就是小端模式.
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沙發(fā)
ID:20672 發(fā)表于 2019-12-17 10:47 | 只看該作者
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板凳
ID:20672 發(fā)表于 2019-12-17 15:35 | 只看該作者
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