大小端知识

大端和小端（Big-Endian和Little-Endian）：

1) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。

2) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。

以多位字节数据0x12345678为例：
1)大端模式：

高地址 -----------------> 低地址

0x12  |  0x34  |  0x56  |  0x78

2)小端模式：

低地址 ------------------> 高地址

0x78  |  0x56  |  0x34  |  0x12

可以发现大端模式的存储和字符串的存储很相近，例如字符串std::string str[] = “asdfghjkl”

在调用时，str[0] = "a",即高位的a反而调用时下角标在最低

3)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：

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开始存内存地址

 4)大端小端没有谁优谁劣，各自优势便是对方劣势：

小端模式 ：强制转换数据不需要调整字节内容，1、2、4字节的存储方式一样。

即假设数据为0x1234时，因为低地址存的是最低位的4，高地址存的是最高位的1，所以转成四字节时只需要在前面高字节（即高地址）补位0x0000就可以了，而在大端模式时，由于高地址存的是低位数据，所以要先将数据的高低位取出，转换字节顺序，然后在高位前补0x0000，最后再将字节顺序转回，存储回去，变成0x34120000。在涉及到强制转换数据时就非常麻烦了。

大端模式 ：符号位的判定固定为第一个字节，容易判断正负。

为什么会有大小端模式之分呢？

      这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节，0x22为低字节。对于大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

常见的字节序

一般操作系统都是小端，而通讯协议是大端的。

1 常见CPU的字节序

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。

2 常见文件的字节序

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和所有的网络通讯协议都是使用Big-Endian的编码。

如何进行转换

对于字数据（16位）：

#define BigtoLittle16(A) (( ((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | (( (uint16)(A) & 0x00ff) << 8))  
#define BigtoLittle16(A) (( ((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | (( (uint16)(A) & 0x00ff) << 8)) 

对于双字数据（32位）：

#define BigtoLittle32(A) ( (( (uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
                           (( (uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8)  | \ 
                           (( (uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8)  | \ 
                           (( (uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))  

#define BigtoLittle32(A) ((( (uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \ 
                          (( (uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8)  | \ 
                          (( (uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8)  | \ 
                          (( (uint32)(A) & 0x000000ff) << 24)) 

其实仔细观察可以发现big to little的代码实现和little to big的代码实现都是一样的，因为原理是相同的。

我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

在实际应用中，可能存在一方是大端模式，一方是下端模式的通信，例如IIC通信就是指定要先发送高位（小端是小端先发送），而串口通信则是先发送低位。