轻松记住大端模式和小端模式

在做通信时，涉及到大端小端！

大端模式和小端模式如何记忆？
转载自：http://blog.chinaunix.net/uid-25906157-id-3164447.html

端模式（Endian）的这个词出自Jonathan Swift书写的《格列佛游记》。这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类，从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为Big Endian，从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为Littile Endian。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头（Big-Endian）敲开还是从小头（Little-Endian）敲开。在计算机业Big Endian和Little Endian也几乎引起一场战争。在计算机业界，Endian表示数据在存储器中的存放顺序。下文举例说明在计算机中大小端模式的区别。
大端模式
　　所谓的大端模式，是指数据的高位，保存在内存的低地址中，而数据的低位，保存在内存的高地址中，这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放；
　　例子：
低地址 高地址

&lw---------------------------------------->>

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 12 | 34 | 56 | 78 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　　在大端模式下，应该这样读: 0x12345678
　　记忆方法: 地址的增长顺序与值的增长顺序相反
小端模式
　　所谓的小端模式，是指数据的高位保存在内存的高地址中，而数 据的低位保存在内存的低地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低，和我们的逻辑方法一致。
　　例子：
低地址 高地址

&lw--------------------------------------->>

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 12 | 34 | 56 | 78 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

　　在小端模式下，应该这样读: 0x78563412
　　记忆方法: 地址的增长顺序与值的增长顺序相同

所有计算机处理器都必须在这两种Endian间作出选择。但某些处理器(如MIPS和IA-64)支持两种模式，可由编程者通过软件或硬件设置一种Endian。以下是一个处理器类型与对应的Endian的简表：
· 纯Big Endian: Sun SPARC, Motorola
68000，Java Virtual Machine
· Bi-Endian, 运行Big Endian模式: MIPS运行IRIX, PA-RISC，大多数Power和PowerPC系统
· Bi-Endian, 运行Little Endian模式: MIPS 运行Ultrix，大多数DEC Alpha, IA-64运行Linux
· Little Endian: Intel x86，AMD64，DEC VAX
如何在程序中检测本系统的Endianess？可调用下面的函数来快速验证，如果返回值为1，则为Little Endian；为0则是Big Endian：

int testendian() {

int x = 1;

return *((char *)&x);

}

Endianness对于网络通信也很重要。试想当Little Endian系统与Big Endian的系统通信时，如果不做适当处理，接收方与发送方对数据的解释将完全不一样。比如对以上C程序段中的变量d，Little Endian发送方发出11 22 33 44四个字节，Big Endian接收方将其转换为数值0x11223344。这与原始的数值大相径庭。
为了解决这个问题，TCP/IP协议规定了专门的"网络字节次序"，即无论计算机系统支持何种Endian，在传输数据时，总是数值最高位的字节最先发送。从定义可以看出，网络字节次序其实是对应Big
Endian的。
为了避免因为Endianness造成的通信问题，及便于软件开发者编写易于平台移植的程序，特别定义了一些C语言预处理的宏来实现网络字节与主机字节次序之间的相互转换。htons()和htonl()用来将主机字节次序转成网络字节次序，前者应用于16位无符号数，后者应用于32位无符号数。ntohs()和ntohl()实现反方向的转换。这四个宏的原型定义可参考如下(Linux系统中可在netinet/in.h文件里找到)：

#if defined(BIG_ENDIAN) && !defined(LITTLE_ENDIAN)

#define htons(A) (A)

#define htonl(A) (A)

#define ntohs(A) (A)

#define ntohl(A) (A)

#elif defined(LITTLE_ENDIAN) && !defined(BIG_ENDIAN)

#define htons(A) ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | (((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))

#define htonl(A) ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | (((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | (((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | (((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))

#define ntohs htons

#define ntohl htohl

#else

#error "Either BIG_ENDIAN or LITTLE_ENDIAN must be #defined, but not both."

#endif