字节序:大端和小端(Big endian and Little endian)(转自维基百科)
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了字节序:大端和小端(Big endian and Little endian)(转自维基百科)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
简介[编辑]
在几乎所有的机器上,多字节对象都被存储为连续的字节序列。例如在C语言中,一个类型为int
的变量x
地址为0x100
,那么其对应地址表达式&x
的值为0x100
。且x
的四个字节将被存储在存储器的0x100, 0x101, 0x102, 0x103
位置。[1]
而存储地址内的排列则有两个通用规则。一个多位的整数将按照其存储地址的最低或最高字节排列。如果最低有效位在最高有效位的前面,则称小端序;反之则称大端序。在网络应用中,字节序是一个必须被考虑的因素,因为不同机器类型可能采用不同标准的字节序,所以均按照网络标准转化。
例如假设上述变量x
类型为int
,位于地址0x100
处,它的十六进制为0x01234567
,地址范围为0x100~0x103
字节,其内部排列顺序依赖于机器的类型。大端法从首位开始将是:0x100: 01, 0x101: 23,..
。而小端法将是:0x100: 67, 0x101: 45,..
。
端(endian)的起源[编辑]
“endian”一词来源于十八世紀愛爾蘭作家乔纳森·斯威夫特(Jonathan Swift)的小说《格列佛游记》(Gulliver\'s Travels)。小说中,小人国为水煮蛋该从大的一端(Big-End)剥开还是小的一端(Little-End)剥开而争论,争论的双方分别被称为“大端派”和“小端派”。以下是1726年关于大小端之争历史的描述:
“ | 我下面要告诉你的是,Lilliput和Blefuscu这两大强国在过去36个月里一直在苦战。战争开始是由于以下的原因:我们大家都认为,吃鸡蛋前,原始的方法是打破鸡蛋较大的一端,可是当今皇帝的祖父小时候吃鸡蛋,一次按古法打鸡蛋时碰巧将一个手指弄破了。因此他的父亲,当时的皇帝,就下了一道敕令,命令全体臣民吃鸡蛋时打破鸡蛋较小的一端,违令者重罚。老百姓们对这项命令极其反感。历史告诉我们,由此曾经发生过6次叛乱,其中一个皇帝送了命,另一个丢了王位。这些叛乱大多都是由Blefuscu的国王大臣们煽动起来的。叛乱平息后,流亡的人总是逃到那个帝国去寻求避难。据估计,先后几次有11000人情愿受死也不肯去打破鸡蛋较小的一端。关于这一争端,曾出版过几百本大部著作,不过大端派的书一直是受禁的,法律也规定该派任何人不得做官。” | ” |
— 《格列夫游记》 第一卷第4章 蒋剑锋(译) |
1980年,丹尼·科恩(Danny Cohen),一位网络协议的早期开发者,在其著名的论文"On Holy Wars and a Plea for Peace"中,为平息一场关于字节该以什么样的顺序传送的争论,而第一次引用了该词。[2]
字节顺序[编辑]
在哪种字节顺序更合适的问题上,人们表现得非常情绪化,实际上,就像鸡蛋的问题一样,没有技术上的原因来选择字节顺序规则,因此,争论沦为关于社会政治问题的争论,只要选择了一种规则并且始终如一地坚持,其实对于哪种字节排序的选择是任意的。
对于单一的字节(a byte),大部分处理器以相同的顺序处理位元(bit),因此单字节的存放方法和传输方式一般相同。
对于多字节数据,如整数(32位机中一般占4字节),在不同的处理器的存放方式主要有两种,以内存中0x0A0B0C0D的存放方式为例,分别有以下几种方式:
- 注: 0x前缀代表十六进制。
大端序[编辑]
大端序(英:big-endian)或稱大尾序。
- 数据以8bit为单位:
地址增长方向 → | |||||
... | 0x0A | 0x0B | 0x0C | 0x0D | ... |
示例中,最高位字节是0x0A 存储在最低的内存地址处。下一个字节0x0B存在后面的地址处。正类似于十六进制字节从左到右的阅读顺序。
- 数据以16bit为单位:
地址增长方向 → | |||||
... | 0x0A0B | 0x0C0D | ... |
最高的16bit单元0x0A0B存储在低位。
小端序[编辑]
小端序(英:little-endian)或稱小尾序。
- 数据以8bit为单位:
地址增长方向 → | |||||
... | 0x0D | 0x0C | 0x0B | 0x0A | ... |
最低位字节是0x0D 存储在最低的内存地址处。后面字节依次存在后面的地址处。
- 数据以16bit为单位:
地址增长方向 → | |||||
... | 0x0C0D | 0x0A0B | ... |
最低的16bit单元0x0C0D存储在低位。
- 更改地址的增长方向:
当更改地址的增长方向,使之由右至左时,表格更具有可阅读性。
← 地址增长方向 | |||||
... | 0x0A | 0x0B | 0x0C | 0x0D | ... |
最低有效位(LSB)是0x0D 存储在最低的内存地址处。后面字节依次存在后面的地址处。
← 地址增长方向 | |||||
... | 0x0A0B | 0x0C0D | ... |
最低的16bit单元0x0C0D存储在低位。
一般来说,x86 系列 CPU 都是 little-endian 的字节序,PowerPC 通常是 big-endian,网络字节顺序也是 big-endian还有的CPU 能通过跳线来设置 CPU 工作于 Little endian 还是 Big endian 模式。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AD%97%E8%8A%82%E5%BA%8F
https://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/09/05/2671697.html
以上是关于字节序:大端和小端(Big endian and Little endian)(转自维基百科)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
大端和小端(Big endian and Little endian)