大小端与结构体释疑

• 本人在做项目过程中需要在ARM对从FPGA读取到的数据进行处理，在实际过程中产生了一些问题，在思考了后记录在此。

1 大小端模式

• 大小端指数据在内存中的存储方式。小端指数据的高字节保存在内存的高地址处，低字节保存在内存的低地址处。大端模式则正好相反。ARM和x86的CPU一般情况下都为小端模式。
• 对于值unsigned int value = 0x12345678，在内存中的存储方式如下。

2 栈上的数据存储

• 局部变量在栈上存储，而栈由高地址向低地址方向增长。因此我们创建三个局部变量时，内存区如下图所示。我们由下图可以看到，在x86上，低字节存储在低地址，而栈由高地址向下增长。

	unsigned int a = 0x12345678;
	unsigned short b = 0x1234;
	unsigned char c  = 0x12;

• 结构体在栈上的存储时，在结构体中靠前面的成员存储在低地址处。如下面这个结构体，inta成员存储在低地址处，charc成员存储在高地址处。

	#pragma pack(1)
	typedef struct _ppp
	{
	    unsigned int inta;
	    unsigned short shortb;
	    unsigned char charc;
	}structp;
	#pragma pack()
	
	struct structp ppppp;
	ppppp.inta = a;
	ppppp.shortb = b;
	ppppp.charc = c;

• 我们可以看到，结构体变量ppppp存储在0x0065FE4A地址处，inta成员存储在低地址处，charc成员存储在高地址处。
  

3 Qt中的QByteArray与结构体转换的问题

• 在Qt中，我经常将变量或结构体转换成QByteArray类型，然后进行传递。

	QByteArray ba;
    unsigned int a = 0x12345678;
    unsigned short b = 0x1234;
    unsigned char c  = 0x12;
    ba.append(QByteArray((const char*)&b, sizeof(unsigned short)));
    ba.append(QByteArray((const char*)&c, sizeof(unsigned char)));
    ba.append(QByteArray((const char*)&a, sizeof(unsigned int)));

• 变量ba在内存中的布局如下图所示，因此我可以用下面这种方式拆分QByteArray类型。
  

	QByteArray bab = ba.mid(0, 2);
	QByteArray bac = ba.mid(2, 1);
	QByteArrat baa = ba.mid(3, 4);
	unsigned short* pbab = (unsigned short*)bab.data();		//0x1234
	unsigned char* pbac = (unsigned char*)bac.data();		//0x12
	unsigned int* pbaa = (unsigned int*)baa.data();			//0x12345678

• 对于结构体看似这种方法也是正确的。变量structpp在内存中存储在0x0065FE39处，变量ba存储在0x00977280处。

	QByteArray ba;
    struct structp structpp;
    structpp.inta = 0x12345678;
    structpp.shortb = 0x1234;
    structpp.charc = 0x12;
    ba.append((const char*)&structpp, sizeof(structp));
    structp* pstructp = (structp*)ba.data();

• 但如果

4 Qt中大小端转换函数问题