在运行时检测字节序有什么好处？

Question

我已经搜索了宏以确定机器上的字节顺序，但没有找到任何标准的处理器宏，但有很多解决方案在运行时这样做。 为什么要在运行时检测字节序？

如果我这样做：

#ifdef LITTLE_ENDIAN
  inline int swap(int& x) {
    // do swap anyhow
    return swapped;
  }
#elif BIG_ENDIAN
  inline int& swap(int& x) { return x; }
#else
  #error "some blabla"
#endif

int main() {
  int x = 0x1234;
  int y = swap(x);

  return 0;
}

编译器只会生成一个函数。

但如果我这样做（见predef.endian）：

enum {
  ENDIAN_UNKNOWN,
  ENDIAN_BIG,
  ENDIAN_LITTLE,
  ENDIAN_BIG_WORD,   /* Middle-endian, Honeywell 316 style */
  ENDIAN_LITTLE_WORD /* Middle-endian, PDP-11 style */
};

int endianness(void)
{
  uint8_t buffer[4];

  buffer[0] = 0x00;
  buffer[1] = 0x01;
  buffer[2] = 0x02;
  buffer[3] = 0x03;

  switch (*((uint32_t *)buffer)) {
  case 0x00010203: return ENDIAN_BIG;
  case 0x03020100: return ENDIAN_LITTLE;
  case 0x02030001: return ENDIAN_BIG_WORD;
  case 0x01000302: return ENDIAN_LITTLE_WORD;
  default:         return ENDIAN_UNKNOWN;
}


int swap(int& x) {
  switch(endianess()) {
    case ENDIAN_BIG:
      return x;
    break;
    case LITTLE_ENDIAN:
      // do swap
      return swapped;
    break;
    default:
      // error blabla
  }
  // do swap anyhow
}

编译器生成检测代码。

我不明白，我为什么要这样做？

如果我有代码，为小端机器编译，整个代码都是为小端机器生成的，如果我尝试在大端机器上运行这样的代码（在像 arm @987654322 这样的双端机器上@) 整个代码是为 little-endian 机器编译的。所以所有其他声明，例如int 也是 le。

// compiled on little endian
uint32_t 0x1234;  // 0x1234 constant literal
// should result 34120000 on BE

Answer 1

实际上，在某些系统中，SOFTWARE 可以设置系统是（当前运行的）小端模式还是大端模式。大多数系统只支持在特殊情况下进行切换，而不是（幸运的是对于系统程序员等）任意来回切换。但是可以想象支持一个可执行文件定义该特定可执行文件是在 LE 模式下运行还是在 BE 模式下运行。在那种情况下，你不能依赖于挑选出它是什么操作系统和处理器型号......

另一方面，如果仅硬件 EVER 支持一种字节序（例如不同形式的 x86），那么我认为不需要在运行时检查。你知道它是小端，就是这样。让系统包含代码来检查它是哪种字节序，并携带从大字节序转换为小字节序的转换方法是浪费的（在性能和代码大小方面）。

Answer 2

编译时强大的字节序检测不一定是可能的。在某些平台上，即使在同一二进制文件的运行之间，字节序也可能发生变化。

http://gcc.gnu.org/ml/gcc-help/2007-07/msg00343.html

Answer 3

我认为在运行时检测字节顺序的唯一好处是您不必乱用宏。正如您自己注意到的那样，没有标准宏说明您正在编译代码的机器的字节序是什么，因此您必须自己定义一些内容并将其传递给编译器，或者根据其他指示架构的标志有条件地定义它/操作系统，例如：

#ifdef _this_system_
#define LITTLE_ENDIAN
#endif
#ifdef _that_system_
#define BIG_ENDIAN
#endif

但对于每个可能的架构都重复了很多次，这很混乱且容易出错。在运行时检查它更容易、更安全。我知道，这看起来很傻，但确实更实用。