大端序与小端序——字节序与位域的存储

　　谈到字节序的问题，必然牵涉到两大CPU派系——Motorola的PowerPC系列CPU和Intel的x86系列CPU。PowerPC系列采用big-endian（大端序、大字节序、高字节序）方式存储数据，而x86系列则采用little-endian（小端序、小字节序、低字节序）方式存储数据。

　　何为大端序和小端序？

　　大端序：字数据的高字节存储在低地址中。

　　小端序：字数据的低字节存储在低地址中。

　　其实这两个概念不难理解，但是比较容易记混。由于大端序和小端序都是从存储器的低地址开始向高地址存储数据，不同的是一个字数据中先存高字节还是先存低字节。可以记住这样一个口诀：“高大低小”。“高”是指高字节，“大”是指大端序，“低”是指低字节，“小”是指小端序，“高大低小”也即先存高字节为大端序，先存低字节为小端序。

　　举个常见的例子。

　　位宽为32bit的CPU，要存储的字数据为0x1234abcd，起始地址为0x4000。

　　大端序：

地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
内容	0x12	0x34	0xab	0xcd

　　小端序：

地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
内容	0xcd	0xab	0x34	0x12

　　以上是字节域中，比较容易理解。

　　下面说一下在位域中。

　　先看一个例子。

typedef struct tagExp
{
    WORD bit4:4;
    WORD bit3:3;
    WORD bit2:2;
    WORD bit7:7;
} Example;

union
{
    Example tExp;
    WORD result;
} Test;

Test.tExp.bit4 = 10;
Test.tExp.bit3 = 5;
Test.tExp.bit2 = 1;
Test.tExp.bit7 = 8;

　　Test.Result输出是多少呢？

　　答案是，在Intel CPU上得到的结果为0x10da，在MPC8560 CPU得到的结果为0xaa88。

　　下面来分析一下。

　　在Intel CPU中，采用的是little-endian，从存储器的低字节开始存储，在一个字节中，从低位开始存储，低bit位存储在低bit地址。也即

　　（图中，yellow-bit4，green-bit3，blue-bit2，white-bit7）

　　在MCP8560 CPU中，采用的是big-endian，同样从存储器的低字节开始存储，而在一个字节中，是从高位开始存储，高bit位存储在高bit地址。也即

　　（图中，yellow-bit4，green-bit3，blue-bit2，white-bit7）

　　位域比字节域更深层了一步，是从bit的角度解释了大端序和小端序。

　　综合起来，就是两句话。

　　高大低小：先存高字节为大端序，先存低字节为小端序。

　　高高低低：大端序先把高bit位存储在高位地址，小端序先把低bit位存储在低位地址。

　　最后附加一个常用的C程序来判断是大端序还是小端序。

bool checkCPU()
{
    union 
    {
        int a ;
        char b ;
    } c;
 
    c.a = 1 ;
 
    return(c.b == 1)
}