linux之字节序

linux之字节序

大端字节序（Big-Endian）和小端字节序（Little-Endian） 是两种不同的多字节数据存储方式，主要区别在于字节在内存中的排列顺序。它们在计算机体系结构、网络通信和文件存储中非常重要。

---

1. 基本概念

• 字节序（Endianness）：指多字节数据（如 int, float 等）在内存中的存储顺序。
• 核心问题：一个 32 位整数 0x12345678（十六进制），在内存中如何排列？

---

2. 大端字节序（Big-Endian）

• 高字节在前，低字节在后（类似人类书写习惯）。

• 示例：0x12345678 的存储顺序：

  内存地址	存储内容
  0x1000	0x12
  0x1001	0x34
  0x1002	0x56
  0x1003	0x78

• 特点：

  • 高位字节（0x12）存储在低地址。
  • 常见场景：网络协议（如 TCP/IP）、Java 虚拟机、PowerPC 处理器。

---

3. 小端字节序（Little-Endian）

• 低字节在前，高字节在后（与人类书写习惯相反）。

• 示例：0x12345678 的存储顺序：

  内存地址	存储内容
  0x1000	0x78
  0x1001	0x56
  0x1002	0x34
  0x1003	0x12

• 特点：

  • 低位字节（0x78）存储在低地址。
  • 常见场景：x86/x64 处理器、ARM（可配置）、Windows/Linux 系统。

---

4. 如何判断当前系统的字节序？

C 代码示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 0x12345678;
    char *p = (char *)&num;
    if (*p == 0x78) {
        printf("Little-Endian\n");
    } else {
        printf("Big-Endian\n");
    }
    return 0;
}

• 如果输出 Little-Endian，说明系统是小端；否则是大端。

---

5. 字节序的实际影响

1. 网络通信：

   • 网络协议（如 IP、TCP）默认使用 大端字节序（称为“网络字节序”）。
   • 发送数据前需调用 htonl()（Host to Network Long）转换字节序。

2. 文件读写：

   • 跨平台读取二进制文件时（如 BMP 图片），需注意字节序。

3. 跨平台开发：

   • 不同处理器（如 x86 vs PowerPC）可能使用不同字节序，需处理兼容性。

---

6. 记忆技巧

• 大端：高字节在低地址（“高个子站前面”）。
• 小端：低字节在低地址（“小个子站前面”）。

---

7. 总结

特性	大端字节序	小端字节序
字节顺序	高位在前（0x12...）	低位在前（0x78...）
常见架构	PowerPC, SPARC	x86, ARM（通常）
网络协议	是（TCP/IP）	需转换
人类友好	是（类似书写顺序）	否

理解字节序对底层编程、网络协议和跨平台开发至关重要！