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大小端由CPU决定,还是编译器或操作系统决定?

strongerHuang 嵌入式专栏 2022-05-20

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作者 | strongerHuang

微信公众号 | 嵌入式专栏


前面有读者问了这么一个问题:大小端与编译器和操作系统有关吗?


其实大小端主要由CPU决定,与编译器、操作系统这些没有直接关系。


因为我以前学习的时候,有很长一段时间也是存在这样的疑问。我觉得应该还有很多人都没搞明白,所以,今天来分享一下相关内容。


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1

关于大小端
大小端也可以理解为字节顺序,或者端序、尾序,也就是你们看到的大端序(Big-Endian)、小端序(Little-Endian)。


关于大小端的解释网上很多教程,也不难理解。


大端模式:是指数据的高字节保存在内存的低地址中;


小端模式:是指数据的高字节保存在内存的高地址中;


大小端模式:

https://baike.baidu.com/item/大小端模式/6750542


字节顺序:

https://zh.wikipedia.org/wiki/字节序


具体可以参看我之前分享过的文章:CPU大小端之分?


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2

CPU是大小端存储的决定因素
可能部分初学者被一些外界信息给误导,从而有这样的疑惑。


比如:

  • 操作系统是大端还是小端存储?

  • Keil C51是大端模式,认为与编译器有关。


你了解大小端之后,你会发现,大小端主要有用于存储的顺序,与存储器(硬件)关系比较大,编译器和操作系统仅仅是配合CPU编译好相应的代码,而不是决定大小端的因素。


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3

ARM大小端模式
ARM处理器默认是小端模式,但它是支持大端模式。


我们在Cortex-M3手册中有这么一些描述:在Cortex-M3中, 存储器系统支持 both 小端配置和大端配置。


Cortex-M3 支持 both 小端模式和大端模式。但是,单片机其它部分的设计,包括总线的连接,内存控制器以及外设的性质等, 一定要先在单片机的数据手册上查清楚可以使用的端。在绝大多数情况下,基于 CM3 的单片机都使用小端模式。为了避免不必要的麻烦,基本清一色地使用小端模式。


归根结底,ARM的大小端模式还是与CPU有关,而与编译器和操作系统没有直接关系。


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