是否有一种编程方法来检测您使用的是大端序还是小端序体系结构?我需要能够编写将在英特尔或PPC系统上执行的代码,并使用完全相同的代码(即,没有条件编译)。
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正如Coriiander所指出的,这里的大部分(如果不是全部的话)代码将在编译时被优化掉,因此生成的二进制文件不会在运行时检查“字节顺序”。
据观察,给定的可执行文件不应该以两个不同的字节顺序运行,但我不知道是否总是这样,对我来说,在编译时检查似乎是一种hack。所以我编写了这个函数:
#include <stdint.h>
int* _BE = 0;
int is_big_endian() {
if (_BE == 0) {
uint16_t* teste = (uint16_t*)malloc(4);
*teste = (*teste & 0x01FE) | 0x0100;
uint8_t teste2 = ((uint8_t*) teste)[0];
free(teste);
_BE = (int*)malloc(sizeof(int));
*_BE = (0x01 == teste2);
}
return *_BE;
}
MinGW无法优化这段代码,尽管它确实优化了这里的其他代码。我相信这是因为我保留了分配在较小字节内存上的“随机”值(至少有7位),所以编译器无法知道这个随机值是什么,也不会优化函数。
我还对函数进行了编码,以便只执行一次检查,并为下一次测试存储返回值。
其他回答
我很惊讶没有人提到预处理器默认定义的宏。但这取决于你的平台;它们比你自己写尾票要干净得多。
例如;如果我们看看GCC定义的内置宏(在x86-64机器上):
:| gcc -dM -E -x c - | grep -i endian
#define __LITTLE_ENDIAN__ 1
在PPC机器上,我得到:
:| gcc -dM -E -x c - | grep -i endian
#define __BIG_ENDIAN__ 1
#define _BIG_ENDIAN 1
(The:| gcc - dm - e -x c - magic打印出所有内置宏。)
除非你使用的框架已经移植到PPC和英特尔处理器上,否则你将不得不进行条件编译,因为PPC和英特尔平台拥有完全不同的硬件架构、管道、总线等。这使得两者的程序集代码完全不同。
至于查找字节序,请执行以下操作:
short temp = 0x1234;
char* tempChar = (char*)&temp;
您可以让tempChar为0x12或0x34,从中可以知道字节序。
正如前面的答案所述,使用工会技巧。
但是上面建议的方法也存在一些问题。最值得注意的是,对于大多数架构来说,未对齐的内存访问是出了名的慢,一些编译器甚至根本无法识别这样的常量谓词,除非字对齐。
因为仅仅是端序测试很无聊,这里有一个(模板)函数,它将根据您的规范翻转输入/输出的任意整数,而不考虑主机架构。
#include <stdint.h>
#define BIG_ENDIAN 1
#define LITTLE_ENDIAN 0
template <typename T>
T endian(T w, uint32_t endian)
{
// This gets optimized out into if (endian == host_endian) return w;
union { uint64_t quad; uint32_t islittle; } t;
t.quad = 1;
if (t.islittle ^ endian) return w;
T r = 0;
// Decent compilers will unroll this (GCC)
// or even convert straight into single bswap (Clang)
for (int i = 0; i < sizeof(r); i++) {
r <<= 8;
r |= w & 0xff;
w >>= 8;
}
return r;
};
用法:
要将给定的端序转换为主机,请使用:
Host = endian(source, endian_of_source)
要将主机端序转换为给定端序,请使用:
输出= endian(hostsource, endian_you_want_to_output)
生成的代码与在Clang上编写手动程序集一样快,在GCC上稍微慢一点(展开&,<<,>>,|每个字节),但仍然不错。
我不喜欢基于类型双关的方法——它经常会被编译器警告。这正是工会存在的意义!
bool is_big_endian(void)
{
union {
uint32_t i;
char c[4];
} bint = {0x01020304};
return bint.c[0] == 1;
}
这个原则等同于其他人建议的类型大小写,但这更清楚——并且根据C99,它保证是正确的。与直接指针强制转换相比,GCC更喜欢这种方法。
这也比在编译时修复字节序要好得多——对于支持多架构的操作系统(例如Mac OS X上的胖二进制),这对ppc/i386都适用,否则很容易把事情搞砸。
c++20解决方案:
constexpr bool compare(auto const c, auto const ...a) noexcept
{
return [&]<auto ...I>(std::index_sequence<I...>) noexcept
{
return ((std::uint8_t(c >> 8 * I) == a) && ...);
}(std::make_index_sequence<sizeof...(a)>());
}
static constexpr auto is_big_endian_v{
compare(std::uint32_t(0x01234567), 0x01, 0x23, 0x45, 0x67)
};
static constexpr auto is_little_endian_v{
compare(std::uint32_t(0x01234567), 0x67, 0x45, 0x23, 0x01)
};
static constexpr auto is_pdp_endian_v{
compare(std::uint32_t(0x01234567), 0x23, 0x01, 0x67, 0x45)
};
这个任务可以更容易地完成,但是由于某种原因,<bit>头文件并不总是存在。这是一个演示。