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关于CPU字节序的理解

发表于

为什么会有字节序这一说法

  • 对于单字节处理器不存在字节序，对于大于1个字节的位数的CPU，其寄存器的宽度也大于1个字节，所以存储字节排序的问题

大端字节序排序

  • 大端：高字节位在低地址存储，低字节位在高地址存储
  • 小端: 高字节位存储在高地址，低字节位存储在低地址
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     例如 int  x = 0x0001,假设是在64位的CPU上，它的地址空间为：0xff13,其字节排序可能有两种可能：
      oxff13: 0  0  0  1   --->第一种情况 大端
      0xff13: 1  0  0  0   --->第二种情况 小端
    在x这个值中0001从左往右是高字节位到低字节位，也就是 0,0 是高字节，0 1 是低字节位。

    如何验证CPU的字节序呢？

  • C语言中有union结构，这个结构的数据存储是从低地址向高地址依次存储值，可以通过这个特性来验证CPU的字节序
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    /*************************************************************************
      > File Name: byte_order.c
      > Author:perrynzhou 
      > Mail:perrynzhou@gmail.com 
      > Created Time: Fri 15 Nov 2019 03:42:37 PM CST
     ************************************************************************/

    #include <stdio.h>
    typedef union object_t {
        int a;
        char b;
    } object;
    enum
    {
        big_endian_type = 0,
        small_endian_type,
    };
    int checkCpu(object *obj)
    {
        return obj->b == 1 ? small_endian_type : big_endian_type;
    }
    int main()
    {
        int v = 0x0001;
        object obj;
        obj.a = v;
        fprintf(stdout, "value:%d,value_string:%s,object address:%p\n", v, "0x0001", &obj);
        if (checkCpu(&obj) == big_endian_type)
        {
            fprintf(stdout, "store plan: |%d|%d|%d|%d|,big endian\n", 0, 0, 0, 1);
        }
        else
        {
            fprintf(stdout, "store plan: |%d|%d|%d|%d|,small endian\n", 1, 0, 0, 0);
        }
        return 0;
    }
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    [perrynzhou@localhost ~/Source/vivo/linux_kernel_study/chapter_01]$ ./test 
    value:1,value_string:0x0001,object address:0x7ffcaf058a08
    store plan: |0|0|0|1|,big endian
    [perrynzhou@localhost ~/Source/vivo/linux_kernel_study/chapter_01]$