x86架构字节序是小端模式，其bit位序是类似小端模式还是大端模式？
好的，我们来详细聊聊 x86 架构的字节序和位序问题，尽量不带任何 AI 的痕迹，就像咱们在电脑城里碰头，边喝水边聊一样。
首先得明确一个概念：字节序（Endianness） 说的是多字节数据（比如一个 32 位整数，一个 64 位浮点数）在内存中如何存储的顺序。而 位序（Bit Order） 说的是一个字节内的比特位（也就是 0 和 1）是如何排列的。这是两个不同的概念，虽然有时候会有点混淆。
x86 的字节序：货真价实的小端模式
x86 架构，无论是早期的 8086 还是现在的 Intel Core i 系列、AMD Ryzen 系列，都是实打实地遵循 小端模式（LittleEndian）。
举个例子，假设我们有一个 32 位的整数，值是 `0x12345678`。在内存中，它会被这样存储：
内存地址低位： `78` (最低有效字节)
内存地址中位： `56`
内存地址中位： `34`
内存地址高位： `12` (最高有效字节)
也就是说，一个多字节数据中的 最低有效字节（Least Significant Byte, LSB） 会被放在内存的 最低地址 上，而 最高有效字节（Most Significant Byte, MSB） 会被放在内存的 最高地址 上。
为什么是这样呢？这主要是为了方便 CPU 进行算术运算。当 CPU 对数字进行加减乘除时，它通常从最低有效位开始进行计算，而小端模式正好把最低有效字节放在了最容易访问的地方，这样可以简化硬件设计和指令的执行。
大家平时在看内存 dump 或者调试程序的时候，如果看到一个 32 位（或 64 位）数字的字节是反过来的，那很可能就是小端模式在作祟。
x86 的位序：这才是重点！
现在我们来说说你特别关心的 位序 问题。这通常不像字节序那么直观，很多人容易搞混。
要理解 x86 的位序，我们得回到单个字节来看。一个字节有 8 个比特位，我们通常会给它们编号，从右往左，从 0 到 7，或者从左往右，从 0 到 7。
习惯上（尤其是在数学和逻辑表达时）： 我们常把一个字节的比特位从右往左编号，这样最右边的位是第 0 位（LSB），最左边的位是第 7 位（MSB）。
例如，字节 `11001010`，
右起第 0 位是 `0` (LSB)
右起第 7 位是 `1` (MSB)
这个字节的值是 `12^7 + 12^6 + 02^5 + 02^4 + 12^3 + 02^2 + 12^1 + 02^0`。
x86 架构内部的比特位排列，更接近于我们上面提到的从右往左的习惯。 也就是说，一个字节内的比特位，最低有效位（Least Significant Bit, LSB）通常是位于最低的物理或逻辑位置。
这里说的“最低的物理或逻辑位置”可能有点抽象。我们可以这样理解：
1. 数据表示： 当你写一个二进制数，比如 `11001010`，你心里想着的是最高位的 `1` 是 `2^7` 的系数，最低位的 `0` 是 `2^0` 的系数。x86 架构的内部处理也是按照这个逻辑来的。
2. 指令集操作： x86 的指令集（比如 `AND`, `OR`, `XOR`）作用在比特位上时，其逻辑是遵循“最低有效位是最低有效位”的原则。例如，如果你用一个掩码 `00000001` 去 AND 一个字节，你期望得到的是这个字节的最低位。x86 的硬件就是这样工作的。
3. 总线接口： 在数据从寄存器传输到总线，或者从总线进入寄存器时，虽然字节是有顺序的（小端），但单个字节内的比特位是被视为一个整体来传输的，而且其内部的位权关系是固定的。
那么，为什么会有人觉得 x86 的位序有点像大端模式，或者感到困惑呢？
这主要是因为我们常常用“高位在前”或“低位在后”来描述位序，这与我们描述字节序时常用的“高地址在前”或“低地址在后”的说法有点类似，但指向的是不同的维度。
字节序（内存中多字节数据的排列）：
小端：低字节放低地址，高字节放高地址。
大端：高字节放低地址，低字节放高地址。
位序（字节内比特位的排列）：
我们通常说的“低位是最低有效位”，意味着最低有效位（值最小的位，比如 `2^0` 的系数）是处于一个“靠后”或者“靠下”的位置。
如果你硬要套用“大端”和“小端”的说法来描述位序，并且是类比字节序的“地址”概念来理解，那可能会有些误解。如果把一个字节看作一个只有两个“地址”（高位地址和低位地址）的微型内存，并且我们习惯性地把最低有效位 `2^0` 视为“低地址”，最高有效位 `2^7` 视为“高地址”，那么 x86 确实是把 最低有效位（LSB）放在了最低的“位地址”上，而最高有效位（MSB）放在了最高的“位地址”上。
在这种类比下，如果“小端模式”意味着最低有效部分放在最低地址，那么 x86 的位序可以被认为是“位小端”（bitlittleendian）。反过来说，如果“大端模式”意味着最高有效部分放在最低地址，那么 x86 的位序就 不是 “位大端”（bitbigendian）。
总结一下：
x86 的字节序： 小端模式（LittleEndian）。数据中的低位字节存放在内存的低地址，高位字节存放在内存的高地址。
x86 的位序： 字节内的比特位是按照其 值的大小 来排列的，即 最低有效位（LSB）对应最低的位权重（比如 `2^0`），最高有效位（MSB）对应最高的位权重（比如 `2^7`）。如果非要用大端/小端的类比来描述位序，那么 x86 的位序可以被描述为 “位小端”（bitlittleendian），因为最低有效位（LSB）在内的位权较低的部分被放在了逻辑上的低位（通常是右侧或起始位置）。
这跟我们理解字节序时的“小端模式是低字节在低地址”的逻辑是一致的：低位（无论是字节还是比特）都对应着较低的地址或位置。
所以，x86 的字节序是小端，它的比特位排序方式也是遵循“低位在前”（或者说“低位对应低地址/低位置”）的逻辑，这种逻辑上更像是“位小端”。大家在看到一个字节的二进制表示时，比如 `11001010`，默认理解就是最右边的 `0` 是 `2^0`，最左边的 `1` 是 `2^7`，这种理解本身就契合了 x86 的内部处理方式。
首先得明确一个概念：字节序（Endianness） 说的是多字节数据（比如一个 32 位整数，一个 64 位浮点数）在内存中如何存储的顺序。而 位序（Bit Order） 说的是一个字节内的比特位（也就是 0 和 1）是如何排列的。这是两个不同的概念，虽然有时候会有点混淆。
x86 的字节序：货真价实的小端模式
x86 架构，无论是早期的 8086 还是现在的 Intel Core i 系列、AMD Ryzen 系列，都是实打实地遵循 小端模式（LittleEndian）。
举个例子，假设我们有一个 32 位的整数，值是 `0x12345678`。在内存中，它会被这样存储：
内存地址低位： `78` (最低有效字节)
内存地址中位： `56`
内存地址中位： `34`
内存地址高位： `12` (最高有效字节)
也就是说，一个多字节数据中的 最低有效字节（Least Significant Byte, LSB） 会被放在内存的 最低地址 上，而 最高有效字节（Most Significant Byte, MSB） 会被放在内存的 最高地址 上。
为什么是这样呢？这主要是为了方便 CPU 进行算术运算。当 CPU 对数字进行加减乘除时，它通常从最低有效位开始进行计算，而小端模式正好把最低有效字节放在了最容易访问的地方，这样可以简化硬件设计和指令的执行。
大家平时在看内存 dump 或者调试程序的时候，如果看到一个 32 位（或 64 位）数字的字节是反过来的，那很可能就是小端模式在作祟。
x86 的位序：这才是重点！
现在我们来说说你特别关心的 位序 问题。这通常不像字节序那么直观，很多人容易搞混。
要理解 x86 的位序，我们得回到单个字节来看。一个字节有 8 个比特位，我们通常会给它们编号，从右往左，从 0 到 7，或者从左往右，从 0 到 7。
习惯上（尤其是在数学和逻辑表达时）： 我们常把一个字节的比特位从右往左编号，这样最右边的位是第 0 位（LSB），最左边的位是第 7 位（MSB）。
例如，字节 `11001010`，
右起第 0 位是 `0` (LSB)
右起第 7 位是 `1` (MSB)
这个字节的值是 `12^7 + 12^6 + 02^5 + 02^4 + 12^3 + 02^2 + 12^1 + 02^0`。
x86 架构内部的比特位排列，更接近于我们上面提到的从右往左的习惯。 也就是说，一个字节内的比特位，最低有效位（Least Significant Bit, LSB）通常是位于最低的物理或逻辑位置。
这里说的“最低的物理或逻辑位置”可能有点抽象。我们可以这样理解：
1. 数据表示： 当你写一个二进制数，比如 `11001010`，你心里想着的是最高位的 `1` 是 `2^7` 的系数，最低位的 `0` 是 `2^0` 的系数。x86 架构的内部处理也是按照这个逻辑来的。
2. 指令集操作： x86 的指令集（比如 `AND`, `OR`, `XOR`）作用在比特位上时，其逻辑是遵循“最低有效位是最低有效位”的原则。例如，如果你用一个掩码 `00000001` 去 AND 一个字节，你期望得到的是这个字节的最低位。x86 的硬件就是这样工作的。
3. 总线接口： 在数据从寄存器传输到总线，或者从总线进入寄存器时，虽然字节是有顺序的（小端），但单个字节内的比特位是被视为一个整体来传输的，而且其内部的位权关系是固定的。
那么，为什么会有人觉得 x86 的位序有点像大端模式，或者感到困惑呢？
这主要是因为我们常常用“高位在前”或“低位在后”来描述位序，这与我们描述字节序时常用的“高地址在前”或“低地址在后”的说法有点类似，但指向的是不同的维度。
字节序（内存中多字节数据的排列）：
小端：低字节放低地址，高字节放高地址。
大端：高字节放低地址，低字节放高地址。
位序（字节内比特位的排列）：
我们通常说的“低位是最低有效位”，意味着最低有效位（值最小的位，比如 `2^0` 的系数）是处于一个“靠后”或者“靠下”的位置。
如果你硬要套用“大端”和“小端”的说法来描述位序，并且是类比字节序的“地址”概念来理解，那可能会有些误解。如果把一个字节看作一个只有两个“地址”（高位地址和低位地址）的微型内存，并且我们习惯性地把最低有效位 `2^0` 视为“低地址”，最高有效位 `2^7` 视为“高地址”，那么 x86 确实是把 最低有效位（LSB）放在了最低的“位地址”上，而最高有效位（MSB）放在了最高的“位地址”上。
在这种类比下，如果“小端模式”意味着最低有效部分放在最低地址，那么 x86 的位序可以被认为是“位小端”（bitlittleendian）。反过来说，如果“大端模式”意味着最高有效部分放在最低地址，那么 x86 的位序就 不是 “位大端”（bitbigendian）。
总结一下：
x86 的字节序： 小端模式（LittleEndian）。数据中的低位字节存放在内存的低地址，高位字节存放在内存的高地址。
x86 的位序： 字节内的比特位是按照其 值的大小 来排列的，即 最低有效位（LSB）对应最低的位权重（比如 `2^0`），最高有效位（MSB）对应最高的位权重（比如 `2^7`）。如果非要用大端/小端的类比来描述位序，那么 x86 的位序可以被描述为 “位小端”（bitlittleendian），因为最低有效位（LSB）在内的位权较低的部分被放在了逻辑上的低位（通常是右侧或起始位置）。
这跟我们理解字节序时的“小端模式是低字节在低地址”的逻辑是一致的：低位（无论是字节还是比特）都对应着较低的地址或位置。
所以，x86 的字节序是小端，它的比特位排序方式也是遵循“低位在前”（或者说“低位对应低地址/低位置”）的逻辑，这种逻辑上更像是“位小端”。大家在看到一个字节的二进制表示时，比如 `11001010`，默认理解就是最右边的 `0` 是 `2^0`，最左边的 `1` 是 `2^7`，这种理解本身就契合了 x86 的内部处理方式。
网友意见
如果严格按照位序定义来说x86架构（单纯指的是CPU指令集），是不存在位序的概念的。
有位序概念的前提是：按位(bit)的方式串行收发、处理数据，然后组装成一个字节(byte)。比如USB 2.0的两条数据线发送数据的时候，需要把字节信号转换成电平信号，按位(bit)的方式发送。类似的有位序概念的还有以太网、RS232串口等。
但Intel架构上，不存在直接按照位(bit)组装成字节(bytes)的相关指令操作，CPU操作的最小数据单元是字节(byte)，所以严格的说，x86不存在位序的定义。
同样的，在其它架构的CPU上，CPU以字节作为最小单位的方式访问数据，都没有位序的概念。
CPU层面上，唯一可能有位序概念的是GPIO管脚，但多数现代的CPU的GPIO都是外挂的，一般是用MMIO方式访问，所以也可以排除。
下图是Intel 80386的逻辑图，可以看到数据总线和地址总线都是并行总线，不是串行总线。所以不存在位序的概念（甚至在硬件层面上，连字节序的概念都不存在，地址请求是一次发送的）。
以MSB/LSB/bit order位关键词，在Intel的《Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual》里搜索，并不能找到有效的内容，唯一有点关于bit order的描述：
所以事实上，Intel CPU没有位序的概念。
这是一个好问题，回答其实也没有那么简单。
总的来说，对于绝大部分CPU，bit位序是和字节序保持一致的。因为大部分CPU命令的操作最小单位都是字节，通过一系列位操作命令将一个字节内的位进行调转，是非常耗费性能的。
所以，简单回答的话，x86架构的bit位序也是小端模式。这意味着CPU的D0线是lsb，而D7线是msb。
但是，除了CPU之外，一个计算机系统其实还有缓存、总线、外设等等很多东西。这些东西同样是有字节序/位序的。
为了简化设计和连接，大部分时候，计算机系统内的其它周边设备，也都会和CPU保持一致。但是有一个设备除外，那就是网卡。
Ethernet的PHY（物理层）是大端的字节序，小端的位序。所以对于网卡在收发数据的时候，需要根据需要进行重排。（一般由网卡自己完成）
然后OSI更加上层的协议，其实也都有各自的Endian。比如IP协议，就是大端的。所以如果你要去解析IP协议的协议头里面的东西，往往就需要进行进行一下字节的重排。
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