little endian（字节序的常见序）

本文目录

• 字节序的常见序
• Big Endian 和 Little Endian的区别
• Little-Endian 到底是怎么排序的
• 不同体系结构的处理器有big endian和little endian 模式,哪位能告诉我两者之间的区别
• Big Endian与Little Endian字节存储顺序

字节序的常见序

1． Little endian：将低序字节存储在起始地址
2． Big endian：将高序字节存储在起始地址
LE little-endian
最符合人的思维的字节序
地址低位存储值的低位
地址高位存储值的高位
怎么讲是最符合人的思维的字节序，是因为从人的第一观感来说
低位值小，就应该放在内存地址小的地方，也即内存地址低位
反之，高位值就应该放在内存地址大的地方，也即内存地址高位
BE big-endian
最直观的字节序
地址低位存储值的高位
地址高位存储值的低位
为什么说直观，不要考虑对应关系
只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出
把值按照通常的高位到低位的顺序写出
两者对照，一个字节一个字节的填充进去
例子：在内存中双字0x01020304(DWORD)的存储方式
内存地址
4000&4001&4002&4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04
例子：如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中，则结果为
big-endianlittle-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x34 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的字节序.

Big Endian 和 Little Endian的区别

区别是：
Big Endian可以在最小的地址里存储一系列符号中最重要符号记忆的计算机，根据递减的重要性存储的方法。
Little Endian用最小的地址储存最少的重要字节 (而用最大的地址储存最多的重要字节)
的计算机记忆力。
在ARM体系中，每个字单元包含4个字节单元或者两个半字单元。在字单元中，4个字节哪一个是高位字节，哪一个是低位字节则有两种不同的格式：big-endian和little-endian格式。在小端模式中，低位字节放在低地址，高位字节放在高地址；在大端模式中，低位字节放在高地址，高位字节放在低地址。
如果将一个32位的整数0x12345678（如用UltraEdit打开某个文件看到的第一行头四个字节是："00000000h:12 34 56 78"）存放到一个整型变量（int）中，这个整型变量(文件内容)采用大端或者小端模式在内存中的存储。
对于文件内容 0x12345678，把前面("12")的看为高端字节，后面("78")的看为低端字节，那么可以使用"高高低低"（Little Endian），"高低高低"(Big Endian)的口诀。直观的区分，如果发现内存的内容和文件的内容在顺序上以4个字节颠倒，那么他就是Little Edian。实现Big Endian和Little Endian主要是由编译器指定的，通常是在CCFLAG 加参数，如： -DENDIAN_LITTLE，设定编译为小端字节。实际中用Trace 32可以用Memory Dump查看内存内容，和写入文件比较后判断为大端还是小端。
如果将一个16位的整数0x1234存放到一个短整型变量（short）中。这个短整型变量在内存中的存储在大小端模式。
采用大小模式对数据进行存放的主要区别在于在存放的字节顺序，大端方式将高位存放在低地址，小端方式将低位存放在低地址。
那么该如何判断CPU是大端模式还是小端模式呢？
在C语言中，联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放的。利用这一特点，可以用联合体变量判断ARM或x86环境下，存储系统是是大端还是小端模式。
具体的代码如下：
#include "stdio.h"
int main()
{
union w
{
int a; //4 bytes
char b; //1 byte
} c;
c.a=1;
if (c.b==1)
printf("It is Little_endian!/n");
else
printf("It is Big_endian!/n");
return 1;
}

Little-Endian 到底是怎么排序的

看这个就明白了，希望有用。
Big-Endian 和 Little-Endian 字节排序
字节排序 含义
Big-Endian 一个Word中的高位的Byte放在内存中这个Word区域的低地址处。
Little-Endian 一个Word中的低位的Byte放在内存中这个Word区域的低地址处。
必须注意的是：表中一个Word的长度是16位，一个Byte的长度是8位。如果一个数超过一个Word的长度，必须先按Word分成若干部分，然后每一部分(即每个Word内部)按Big-Endian或者Little-Endian的不同操作来处理字节。
一个例子：
如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中，则结果为
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x34 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
(注意：0xab换算成2进制是10101011，是个8bit的数。)
详细介绍如下：
不同体系的CPU在内存中的数据存储往往存在着差异。例如，Intel的x86系列处理器将低序字节存储在起始地址，而一些RISC架构的处理器，如IBM的370主机使用的PowerPC或Motorola公司生产的CPU，都将高序字节存储在起始位置。这两种不同的存储方式被称为little-endian和big-endian。
little-endian是x86系列CPU的数据存储方式，即将低序的部分存储在前面。而big-endian是将高序部分存储在前面。例如，要存储0xF432，little-endian将以32F4存储，而使用big-endian与此相反，将存储为F432，如图13.2所示。
程序p13.1.c讲解了如何判断系统是使用big-endian还是little-endian实现数据存储的。程序中使用的方法如下所示。
图13.2 big-endian与little-endian方式数据存储示例
（1）利用联合的特点。联合中的数据成员是共享存储空间的，所分配的空间为数据成员中最大所需的内存数。程序定义了名为endian_un的联合体，其中包含两个数据成员，一个是short类型的数据成员（在32位系统上，short类型的长度是2字节），一个是字符类型的字符数组，字符数组的元素个数为short类型的字节数。
程序将var赋值为0x0102。由于联合结构的特点，bits字符串数组中同样存储了0x0102这一数值。通过判断字符串中的低位和高位存储的内容，就可以知道系统是little-endian还是big-endian的。
（2）通过强制类型转换实现。程序中通过取flag变量的地址，获得起始空间的存储内容。如果起始空间存储的是数据的低位内容，则表示存储方式为little-endian，否则为big-endian。
程序的具体代码如下：
//p13.1.c 判断big-endian与little-endian#include 《stdio.h》//使用类型的强制转换实现little-endian与big-endian的判断int is_little_endian(void){ unsigned short flag=0x4321;if(*(unsigned char*)&flag==0x21)return 1;elsereturn 0;}int main(void){//利用联合的特点来判断little-endian与big-endianunion endian_un{short var;char bits==1)printf("judged by first method, little-endian/n");elseprintf("cannot determine the type/n");}if(is_little_endian())printf("judged by second method, little-endian/n");elseprintf("judged by second method, big-endian/n");return 0;}
使用gcc编译p13.1.c，获得名为p13.1的可执行文件。执行该程序，具体输出如下。可以看到x86系统的内存数据存储方式为little-endian方式。
$
之所以介绍big-endian和little-endian，是因为这一数据存储方式不仅影响程序在不同硬件平台中的移植，而且在网络编程中也要考虑字节顺序的问题。为了避免兼容性的问题，网络中的数据传输都使用了从高到低的顺序存储方式。因此，如果要将数据从低位字节优先（little-endian）的机器上发往网络，必须首先进行转换。而big-endian的机器是不需要转换的。
Linux系统提供了htons、htonl、ntohs、ntoh这4个函数用于进行字节顺序的转换。其中，h是host的缩写，n表示network。最后一个字符如果是s，表示short类型，如果是l，表示为long类型。4个函数的具体定义如下：
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

htonl/htons：表示主机字节顺序转换成网络字节顺序，htonl函数和htons函数的区别在于参数长度存在差异。

ntohl/ntohs：表示网络字节顺序转换成主机字节顺序，ntohl函数和ntohs函数的区别在于参数长度存在差异。

不同体系结构的处理器有big endian和little endian 模式,哪位能告诉我两者之间的区别

Big Endian 和 Little Endian
powerpc 发表于 2005-5-5 15:25:00
谈到字节序的问题，必然牵涉到两大CPU派系。那就是Motorola的PowerPC系列CPU和Intel的x86系列CPU。PowerPC系列采用big endian方式存储数据，而x86系列则采用little endian方式存储数据。那么究竟什么是big endian，什么又是 little endian呢？
其实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 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
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。而little endian，!@#＄%^&*，见鬼去吧 -_-|||
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序是跟编译平台所在的CPU相关的，而 JAVA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JAVA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JAVA程序，由于JAVA 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JAVA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（10110100）用图加以说明。
Big Endian
msb lsb
----------------------------------------------》
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Little Endian
lsb msb
----------------------------------------------》
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
实际上，由于CPU存储数据操作的最小单位是一个字节，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。

Big Endian与Little Endian字节存储顺序

不同的CPU有不同的字节序类型，这些字节序是指整数在内存中保存的顺序。分为小端格式和大端格式(Little-Endian&Big-Endian)：

比如0x1234; 低8位是34，高8位是12；如果它们分配的内存其实地址是0x0001,
那么如果是大端存储，那么0x0001内存低位地址存放高位字节12；如果是小端存储，那么0x0001内存低位地址存放低位字节34，0x0002存放12。

据Jargon File记载，endian这个词来源于Jonathan Swift在1726年写的讽刺小说 "Gulliver’s Travels"（《格利佛游记》）。该小说在描述Gulliver畅游小人国时碰到了如下的一个场景。在小人国里的小人因为非常小（身高6英寸）所以总是碰到一些意想不到的问题。有一次因为对水煮蛋该从大的一端（Big-End）剥开还是小的一端（Little-End）剥开的争论而引发了一场战争，并形成了两支截然对立的队伍：支持从大的一端剥开的人Swift就称作Big-Endians，而支持从小的一端剥开的人就称作Little-Endians......（后缀ian表明的就是支持某种观点的人）。

1980年，Danny Cohen在其著名的论文"On Holy Wars and a Plea for Peace"中为了平息一场关于在消息中字节该以什么样的顺序进行传送的争论而引用了该词。该文中，Cohen非常形象贴切地把支持从一个消息序列的最高位开始传送的那伙人叫做Big-Endians，支持从最低位开始传送的相对应地叫做Little-Endians。此后Endian这个词便随着这篇论文而被广为采用。

little endian和big endian是表示计算机字节顺序的两种格式,所谓的字节顺序指的是长度跨越多个字节的数据的存放形式.

假设从地址0x00000000开始的一个字中保存有数据0x1234abcd,那么在两种不同的内存顺序的机器上从字节的角度去看的话分别表示为:

需要特别说明的是,以上假设机器是每个内存单元以8位即一个字节为单位的. 简单的说,little endian把低字节存放在内存的低位；而big endian将低字节存放在内存的高位.

现在主流的CPU,intel系列的是采用的little endian的格式存放数据,而motorola系列的CPU采用的是big endian.

比如: int x， 它的地址为0x100。 那么它占据了内存中的Ox100， 0x101， 0x102， 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。

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。

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:

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)。

import java.nio.ByteOrder;