栈增长方向及大小端模式

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。

1.栈增长方向

• 在内存管理中，与栈对应是堆。

1. 对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方式是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。
2. 在内存中，“堆”和“栈”共用全部的自由空间，只不过各自的起始地址和增长方向不同，它们之间并没有一个固定的界限，如果在运行时，“堆”和 “栈”增长到发生了相互覆盖时，称为“栈堆冲突”，系统肯定垮台。
   在常见的x86中内存中栈的增长方向就是从高地址向低地址增长。
   我们可以通过一些代码来判断栈的增长方向：

#include<stdio.h>  
static int stack_dir;  
static void find_stack_direction (void) 
{  
    static char   *addr = NULL;     
    char    	  dummy;            
 
    if (addr == NULL)  
    {                             
        addr = &dummy;  
 
        find_stack_direction ();    
    }  
    else  
    {		
        if (&dummy > addr)  
            stack_dir = 1;              
        else  
            stack_dir = -1;   
    }			
}  
int main(void)  
{  
    find_stack_direction();  
    if(stack_dir==1)  
        puts("stack grew upward");  
    else  
        puts("stack grew downward");  
    return 0;  
}

find_stack_direction函数使用函数递归的方法,第一次进入，由于addr为NULL，所以将字符变量dummy的地址赋值给静态变量addr，第二次进入，由于静态变量addr已赋了值，所以进入 "Second entry." 接着，将第二次进入的dummy地址和第一次进入的dummy地址相比较，如果值为正，则堆栈向高地址增长；否则，堆栈向低地址增长。

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2.大小端模式

大小端示意

1. 大端模式：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。
2. 小端模式：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。

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何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。

1. 使用指针

int i=1;  
char *p=(char *)&i;  
if(*p==1)    
	printf("Little_endian");    //Little_endian
else
	printf("Big_endian");   	//Big_endian

2. 使用联合

// 若处理器是Big_endian的，则返回0；若是Little_endian的，则返回1
int Check_CPU( )
{
   union w
   {  
	int a;
	char b;
   } c;
   c.a = 1;
   return(c.b ==1);
 
}

联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放
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何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。

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