字节序

即计算机在存储或读取数据时，字节的顺序。计算机是从低字节依次向高字节进行 读。 数据12345678

  • 大端：低字节在高位(即后面) ，高字节在前面 （符合人类的习惯)

大端

  • 小端：低字节在低位(即前面)

小端存储

  • 计算机一般都是小端序

  • 网络序时大端序

#include <stdio.h>
union 
{
	short a;
	char b[2];
} un;
int main(void)
{
	un.a = 0x1234; //0x十六进制，0八进制
	if (un.b[0] == 0x34) // 低字节存放在低位，小端
	{
		printf("小端序");
	}
	else if(un.b[0] == 0x12) //高字节存在低位，低字节存在高位，
	{
		printf("大端序");
	}
	return 0;
}

常见的处理器架构

架构 模式 描述
x86/x64 小端模式
ARM 大小端模式可配置 1为大端，0为小端，复位时确认，不能更改

为什么要区分大小端

芯片存储空间以字节为单位存储，每个字节都有高低地址之分，只有超过了一个字节的数据，就需要区分呢大端还是小端。
大小端的优缺点来说。存储效率，在CPU计算时内核效率。

大端小端优缺点对比

数据传输

  • 网络传输使用大端字节序可以避免字节序转换带来的性能损失。传输中，若需要进行字节序转换，会增加CPU的工作负载，降低系统性能。网络数据包都是先传输头部信息，然后再传输数据，采用大端字节序可以使头部信息的数据大小和起始位置固定，方便处理。

数据存储

  • 容易判断多字节数据的大小
  • 提高内存利用率

小端存储地地址 总是存放着数据最低的有效字节，而高地址存放着数据的最高有效字节，这些特征使得小端序列的地址按值递增时，多字节数据的存储顺序和阅读顺序都是按顺序排列的，可以充分利用内存的特征。大端序列却不好 利用内存。如下：

小端存储提高内存利用率
小端存储对内存利用率的提升

  • 小端字节序，低位字节总是存储在最低的地，对于多字节整数的部分访问和计算更加方便

Linux对字节序转换

将长整型转换为网络大端字节序，使用htonl，短整型使用htons

将网络字节序转换为本地小端字节序，使用ntohl，短整型使用ntohs()

The htonl() function converts the unsigned integer hostlong from host byte order to network byte order.

The htons() function converts the unsigned short integer hostshort from host byte order to network byte order.

The ntohl() function converts the unsigned integer netlong from network byte order to host byte order.

The ntohs() function converts the unsigned short integer netshort from network byte order to host byte order.