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)。


当前回答

我正在阅读教科书《计算机系统:程序员的视角》,有一个问题是要确定这是由C程序编写的。

我使用指针的特性来这样做:

#include <stdio.h>

int main(void){
    int i=1;
    unsigned char* ii = &i;

    printf("This computer is %s endian.\n", ((ii[0]==1) ? "little" : "big"));
    return 0;
}

因为int占用4个字节,而char只占用1个字节。我们可以使用char指针指向值为1的int类型。因此,如果计算机是小端序的,则char指针所指向的char值为1,否则,其值应为0。

其他回答

…记得不能用令我惊讶的是,没有人意识到编译器会简单地优化测试,并将一个固定的结果作为返回值。这使得前面答案中的所有代码示例实际上都是无用的。

唯一会返回的是编译时的字节序!是的,我在之前的回答中测试了所有的例子。下面是一个使用Microsoft Visual c++ 9.0 (Visual Studio 2008)的示例。

纯C代码

int32 DNA_GetEndianness(void)
{
    union
    {
        uint8  c[4];
        uint32 i;
    } u;

    u.i = 0x01020304;

    if (0x04 == u.c[0])
        return DNA_ENDIAN_LITTLE;
    else if (0x01 == u.c[0])
        return DNA_ENDIAN_BIG;
    else
        return DNA_ENDIAN_UNKNOWN;
}

拆卸

PUBLIC    _DNA_GetEndianness
; Function compile flags: /Ogtpy
; File c:\development\dna\source\libraries\dna\endian.c
;    COMDAT _DNA_GetEndianness
_TEXT    SEGMENT
_DNA_GetEndianness PROC                    ; COMDAT

; 11   :     union
; 12   :     {
; 13   :         uint8  c[4];
; 14   :         uint32 i;
; 15   :     } u;
; 16   :
; 17   :     u.i = 1;
; 18   :
; 19   :     if (1 == u.c[0])
; 20   :         return DNA_ENDIAN_LITTLE;

    mov    eax, 1

; 21   :     else if (1 == u.c[3])
; 22   :         return DNA_ENDIAN_BIG;
; 23   :     else
; 24   :        return DNA_ENDIAN_UNKNOWN;
; 25   : }

    ret
_DNA_GetEndianness ENDP
END

也许可以为这个函数关闭任何编译时优化,但我不知道。否则,也许可以在汇编中硬编码,尽管那是不可移植的。即使这样,这个也可能被优化掉。这让我觉得我需要一些非常蹩脚的汇编器,为所有现有的cpu /指令集实现相同的代码,以及....不要紧。

此外,这里有人说,字节序在运行时不会改变。错了。现在有双端机器。它们的字节顺序在执行期间可以变化。而且,不仅有小端和大端,还有其他端。

如果你不想要条件编译,你可以写独立的代码。下面是一个例子(摘自Rob Pike):

以独立于端序的方式读取磁盘上以little-endian方式存储的整数:

i = (data[0]<<0) | (data[1]<<8) | (data[2]<<16) | (data[3]<<24);

同样的代码,试图考虑到机器的字节顺序:

i = *((int*)data);
#ifdef BIG_ENDIAN
/* swap the bytes */
i = ((i&0xFF)<<24) | (((i>>8)&0xFF)<<16) | (((i>>16)&0xFF)<<8) | (((i>>24)&0xFF)<<0);
#endif

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。)

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。

这是另一个C版本。它定义了一个名为wickd_cast()的宏,用于通过C99联合字面值和非标准__typeof__操作符实现内联类型双关语。

#include <limits.h>

#if UCHAR_MAX == UINT_MAX
#error endianness irrelevant as sizeof(int) == 1
#endif

#define wicked_cast(TYPE, VALUE) \
    (((union { __typeof__(VALUE) src; TYPE dest; }){ .src = VALUE }).dest)

_Bool is_little_endian(void)
{
    return wicked_cast(unsigned char, 1u);
}

如果整数是单字节值,则字节顺序没有意义,并将生成编译时错误。