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union 应用之检测 CPU 的 Endian

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Little endian 和 Big endian 是 CPU 存放数据的两种不同方式。

对于整型、长整型等数据类型：

  1. Big endian ：认为第一个字节是最高位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的高位字节到低位字节）；
  2. Little endian ：认为第一个字节是最低位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的低位字节到高位字节）。

例如，假设从内存地址0x0000 开始有以下数据：0x12， 0x34， 0xab， 0xcd

Endian 0x0000 0x0001 0x0002 0x0003
big-endian 0x12 0x34 0xab 0xcd
little-endian 0xcd 0xab 0x34 0x12

问题：如何判断系统中的 CPU 是 Little endian 还是 Big endian 模式？（假设机器为：32 位）

解答：将一个字节的数据和一个整型数据存放于同样的内存始地址，通过读取整型数据，分析数据在整型数据的高位还是低位来判断 CPU 是 Little endian 还是 Big endian 模式。

  1. 例码1：

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    typedef enum __endianType {
    	Endian_little,
    	Endian_big,
    }EndianType;

    EndianType CheckEndian1()
    {
        typedef unsigned char BYTE;
        
        unsigned int num, *p_num;
        p_num = #
        num   = 0;  // 设置 num 占用的所有字节内容都为：0x00
        *(BYTE *)p_num = 0xff;  // 通过指针类型强制转换并对整型数据《首字节》赋值，判断该赋值赋给了高位还是低位
        
        if(0xff == num)
        {
            return Endian_little;
        }
        else // 0xff000000 == num
        {
            return Endian_big;
        }
    }

  2. 例码2：

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    typedef enum __endianType {
    	Endian_little,
    	Endian_big,
    }EndianType;

    EndianType CheckEndian2()
    {
        union {
            unsigned int a;
            char c;
        }endianUnion;
        
        endianUnion.a = 1;
        
        if (1 == endianUnion.c)
        {
            return Endian_little;
        }
        else
        {
            return Endian_big;
        }
    }

  3. 例码3：(Linux 内核的实现方式)

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    typedef enum __endianType {
    	Endian_little,
    	Endian_big,
    }EndianType;

    EndianType CheckEndian3()
    {
        union {
            char c[4];
            unsigned int num;
        } endianUnion = {'l', '?', '?', 'b'};
        
        if ('l' == (char)endianUnion.num)   // 取首字节判断
        {
            return Endian_little;
        }
        else // 'b' == (char)endianUnion.num
        {
            return Endian_big;
        }
    }