高位优先与低位优先的比较

上传人:宝路 文档编号:18266699 上传时间:2017-11-14 格式:DOC 页数:6 大小:39.99KB
返回 下载 相关 举报
高位优先与低位优先的比较_第1页
第1页 / 共6页
高位优先与低位优先的比较_第2页
第2页 / 共6页
高位优先与低位优先的比较_第3页
第3页 / 共6页
高位优先与低位优先的比较_第4页
第4页 / 共6页
高位优先与低位优先的比较_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《高位优先与低位优先的比较》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高位优先与低位优先的比较(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、高位优先大端模式和(Big Endian)与地位优先小端模式(Little Endian)简介Byte Endian是指字节在内存中的组织,所以也称它为 Byte Ordering,Byte Order。 对于数据中跨越多个字节的对象, 我们必须为它建立这样的约定:(1) 它的地址是多少?(2) 它的字节在内存中是如何组织的?针对第一个问题,有这样的解释:对于跨越多个字节的对象,一般它所占的字节都是连续的,它的地址等于它所占字节最低地址。(链表可能是个例外, 但链表的地址可看作链表头的地址)。比如: int x, 它的地址为 0x100。 那么它占据了内存中的 Ox100, 0x101, 0x

2、102, 0x103 这四个字节(32 位系统,所以 int占用 4个字节)。上面只是内存字节组织的一种情况: 多字节对象在内存中的组织有一般有两种约定。 考虑一个 W位的整数。它的各位表达如下:Xw-1, Xw-2, . , X1, X0,它的MSB (Most Significant Byte, 最高有效字节)为 Xw-1, Xw-2, . Xw-8;LSB (Least Significant Byte, 最低有效字节)为 X7,X6,., X0。其余的字节位于 MSB, LSB 之间。LSB和 MSB谁位于内存的最低地址, 即谁代表该对象的地址? PS:内存的最低位置即对象的地址。这个

3、跟对战的压栈和出栈有关系。相当于是栈顶指针。这就引出了大端(Big Endian) 与小端(Little Endian)的问题。如果 LSB在 MSB前面, 既 LSB是低地址, 则该机器是小端; 反之则是大端。DEC (Digital Equipment Corporation,现在是 Compaq公司的一部分)和Intel的机器(X86 平台)一般采用小端。IBM, Motorola(Power PC), Sun 的机器一般采用大端。当然,这不代表所有情况。有的 CPU即能工作于小端, 又能工作于大端, 比如 ARM, Alpha,摩托罗拉的 PowerPC。 具体情形参考处理器手册。具体

4、这类 CPU是大端还是小端,应该和具体设置有关。(如,Power PC 支持 little-endian字节序,但在默认配置时是 big-endian字节序)一般来说,大部分用户的操作系统(如 windows, FreeBsd,Linux)是 Little Endian的。少部分,如 MAC OS ,是 Big Endian 的。所以说,Little Endian 还是 Big Endian与操作系统和芯片类型都有关系。Linux系统中,你可以在/usr/include/中(包括子目录)查找字符串BYTE_ORDER(或_BYTE_ORDER, _BYTE_ORDER),确定其值。BYTE_O

5、RDER 中文称为字节序。这个值一般在 endian.h或 machine/endian.h文件中可以找到,有时在 feature.h中,不同的操作系统可能有所不同。big endian是指低地址存放最高有效字节(MSB),而 little endian则是低地址存放最低有效字节(LSB)。用文字说明可能比较抽象,下面用图像加以说明。比如数字 0x12345678在两种不同字节序 CPU中的存储顺序如下所示:Big Endian低地址 高地址-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 12 | 34 | 56 | 78 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-

6、+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Little Endian低地址 高地址-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 78 | 56 | 34 | 12 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+从上面两图可以看出,采用 big endian方式存储数据是符合我们人类的思维习惯的.为什么要注意字节序的问题呢?你可能这么问。当然,如果你写的程序只在单机环境下面运行,并且不和别人的程序打交道,那么你完全可以忽略字节序的存在。但是,如果你的程序要跟别人的程序产生交互呢?在这里我想说说两种语言。C/C+语言编写的程序里数据存储顺

7、序是跟编译平台所在的 CPU相关的,而 J*A编写的程序则唯一采用 big endian方式来存储数据。试想,如果你用 C/C+语言在 x86平台下编写的程序跟别人的 J*A程序互通时会产生什么结果?就拿上面的 0x12345678来说,你的程序传递给别人的一个数据,将指向 0x12345678的指针传给了J*A程序,由于 J*A采取 big endian方式存储数据,很自然的它会将你的数据翻译为 0x78563412。什么?竟然变成另外一个数字了?是的,就是这种后果。因此,在你的 C程序传给 J*A程序之前有必要进行字节序的转换工作。 无独有偶,所有网络协议也都是采用 big endian的

8、方式来传输数据的。所以有时我们也会把 big endian方式称之为网络字节序。当两台采用不同字节序的主机通信时,在发送数据之前都必须经过字节序的转换成为网络字节序后再进行传输。ANSI C 中提供了下面四个转换字节序的宏。BE和 LE一文的补完我在 8月 9号的Big Endian 和 Little Endian一文中谈了字节序的问题,原文见上面的超级链接。可是有朋友仍然会问,CPU 存储一个字节的数据时其字节内的 8个比特之间的顺序是否也有 big endian和 little endian之分?或者说是否有比特序的不同? 实际上,这个比特序是同样存在的。下面以数字 0xB4(101101

9、00)用图加以说明。 Big Endianmsb lsb-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Little Endianlsb msb-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+实际上,由于 CPU存储数据操作的最小单

10、位是一个字节,其内部的比特序是什么样对我们的程序来说是一个黑盒子。也就是说,你给我一个指向 0xB4这个数的指针,对于 big endian方式的 CPU来说,它是从左往右依次读取这个数的 8个比特;而对于 little endian方式的 CPU来说,则正好相反,是从右往左依次读取这个数的 8个比特。而我们的程序通过这个指针访问后得到的数就是 0xB4,字节内部的比特序对于程序来说是不可见的,其实这点对于单机上的字节序来说也是一样的。那可能有人又会问,如果是网络传输呢?会不会出问题?是不是也要通过什么函数转换一下比特序?嗯,这个问题提得很好。假设 little endian方式的 CPU要传

11、给 big endian方式 CPU一个字节的话,其本身在传输之前会在本地就读出这个 8比特的数,然后再按照网络字节序的顺序来传输这 8个比特,这样的话到了接收端不会出现任何问题。而假如要传输一个 32比特的数的话,由于这个数在 littel endian方存储时占了 4个字节,而网络传输是以字节为单位进行的,little endian 方的 CPU读出第一个字节后发送,实际上这个字节是原数的 LSB,到了接收方反倒成了 MSB从而发生混乱。【用函数判断系统是 Big Endian还是 Little Endian】bool IsBig_Endian()/如果字节序为 big-endian,返回 true;/反之为 little-endian,返回 falseunsigned short test = 0x1122;if(*( (unsigned char*) &test ) = 0x11)return TRUE;elsereturn FALSE;/IsBig_Endian()

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号