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概念

1. Big-Endian（大端模式）
Big-Endian 就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。

2. Little-Endian（小端模式）
Little-Endian 就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。

笔记：
大端模式又被称作大端字节序，高端字节序；小端模式又被称作小端字节序，低端字节序。（PS：“低端字节序”，我是在学习李忠老师的《x86实模式和保护模式》一书时了解到该词的）

阮一峰大神的这篇《理解字节序》 对字节序的定义如下：

因为这样的定义没有限定场景，因此在不同场景下套用该定义常常会使我混淆，尤其在理解机器指令的时候，这个“谁前谁后”的解释会让我无法自洽。

从阅读习惯看待字节序

我们从小就知道，数字是从左往右读的，这符合人类的普遍阅读习惯。
比如十进制数 65535，数位从高到低依次是万，千，百，十，个。对十进制数而言，最左边是高位数位，最右边是低位数位。

我们类比到16进制数 0x12345678，也从左往右来阅读这个数。那么，对十六进制数而言，最左边就是高位字节，最右边是低位字节。

从内存地址的角度看字节序

首先，你可能需要对内存有一些基本的认识：

1. 一个内存单元可以存储一个字节的内容，因此内存单元也常常被称为字节单元。
2. 一个内存单元可以存储8个比特，即8个二进制数。但是，如果换算成16进制，一个内存单元仅能容纳2个16进制数。

如图所示，我们在画内存示意图的时候，我们用一个绿色矩形表示一个内存单元，每一个内存单元都有一个内存地址，方便计算机的处理器找到这块内存单元。
另外，我们也习惯于内存地址将低地址端放在下面，高地址端放在上面。

这个习惯，我猜测可能与古人建房子的习惯类似，所谓“万丈高楼平地起”，最先建的总是低层，然后再建高层。高层究竟建多高，这个总是不断发展和变化的，但是最底层总是从零开始，这个是相对稳定的。

还是以十六进制数 0x12345678 为例，当它以大端字节序存储在内存中时，低地址端 0x0000 存储该数的高位字节 0x12；高地址端 0x0003 存储的是该数的低位字节 0x78。

当 0x12345678 以小端字节序存储在内存中时，低地址端 0x0000 存储该数的低位字节 0x78；高地址端 0x0003 存储的是该数的高位字节 0x12。

你看，如果我用内存示意图的这种上下分布的结构来表示字节序，“谁在前谁在后”这个理论就失效了~

从处理器看字节序

在学习李忠老师的《x86实模式和保护模式》时，我了解到 Intel 8086 处理器（经典的16位处理器）是采用小端字节序。Intel 公司后续的32位x86处理器和64位x64处理器采用的也依然是小端字节序。

比如下面有一条简单的传送指令代码：

mov ax, 0x2000

这条 mov 指令的意思是将立即数 0x2000 传送到 CPU 内的通用寄存器 ax 中。
这条指令在我配备 Intel x64 处理器的 Windows 系统电脑上，编译出来的机器码是 B80020。

汇编程序编译出来的文件是二进制文件，它的内容是0或者1，当使用 HexView.exe 用十六进制的方式来查看文件时，就有了如下图所示：

B8是机器指令的操作码，0x2000 的低位字节存储在二进制文件的低地址端，高位字节存储在二进制文件的高地址端。

这条指令所在的程序，如果从磁盘中被加载到内存中:

此时，指令在内存中仍然保持着小端字节序存储。接下来，如果指令执行，就要将内存中的内容放入到通用寄存器 ax 中了。

通常，寄存器的阅读顺序一般是从左到右。左边是高位字节，右边是低位字节。

也就是说指令执行之后，最终在寄存器 ax 中显示的结果和我们源程序中的值是一样的，都是 0x2000。

从网络传输的角度看字节序

在网络上传输数据时，由于数据传输的两端对应不同的硬件平台，采用的存储字节顺序可能不一致。所以在TCP/IP协议规定了在网络上必须采用网络字节顺序，也就是大端模式。

• 对于char型数据只占一个字节，无所谓大端和小端。
• 而对于非char类型数据，必须在数据发送到网络上之前将其转换成大端模式。

接收网络数据时按符合接受主机的环境接收。

简而言之，网络字节序是大端字节序。

我们常用 Wireshark 这款软件抓取 TCP 报文，以下是我抓取到的三次握手中的 SYN 报文的抓包情况：

图中的 0000, 0010, 0020, 0030, 0040 表示的是16进制数。

我们通常编写和阅读的电脑文件中，总是习惯于从上到下，从左到右。此时低地址在左边或者在上边，高地址在右边或者下边。

十进制数 40190 等于十六进制数 0x9cfe，十进制数 5222 等于十六进制数 0x1466。

我们聚焦抓包的内容的第 4 行，即起始地址为 0x0040，最后一个地址为 0x004f。

• 0x9cfe 的高位字节 0x9c 保存在低地址端 0x0045，低位字节是 0xfe 保存在高地址端 0x0046。
• 0x1466 的高位字节 0x14 保存在低地址端 0x0047，低位字节是 0x66 保存在高地址端 0x0048。

总结

可能你不了解内存，不清楚寄存器，不明白编译，但是你可以记住

“低低低，低高高”

1. 低位字节排放在内存的低地址端，就是低端字节序。

2. 低位字节排放在内存的高地址端，就是高端字节序。

3. 高端字节序就是大端字节序；低端字节序就是小端字节序。

4. 高端字节序是“高端生物”————人能读懂的字节序；低端字节序是“低端底层”————机器能读懂的字节序。