c++ - c/c++中endian的最佳和可移植转换

Question

给定一个包含我需要解析的 32 位小端字段的二进制文件，我想编写能够正确编译的解析代码，而与执行该代码的机器的端序无关。目前我在用

uint32_t fromLittleEndian(const char* data){
  return uint32_t(data[3]) << (CHAR_BIT*3) |
         uint32_t(data[2]) << (CHAR_BIT*2) |
         uint32_t(data[1]) << CHAR_BIT |
         data[0]; 
}

然而，这会产生非最佳装配。在我的机器上 g++ -O3 -S 产生:

_Z16fromLittleEndianPKc:
.LFB4:
    .cfi_startproc
    movsbl  3(%rdi), %eax
    sall    $24, %eax
    movl    %eax, %edx
    movsbl  2(%rdi), %eax
    sall    $16, %eax
    orl %edx, %eax
    movsbl  (%rdi), %edx
    orl %edx, %eax
    movsbl  1(%rdi), %edx
    sall    $8, %edx
    orl %edx, %eax
    ret
    .cfi_endproc

为什么会这样？我怎样才能说服它在小端机器上编译时生成最佳代码:

_Z17fromLittleEndian2PKc:
.LFB5:
    .cfi_startproc
    movl    (%rdi), %eax
    ret
    .cfi_endproc

这是我通过编译得到的:

uint32_t fromLittleEndian2(const char* data){
    return *reinterpret_cast<const uint32_t*>(data);
}

因为我知道我的机器是小端，所以我知道上面的汇编是最优的，但是如果在大端机器上编译它会失败。它还违反了严格的别名规则，因此如果内联它甚至在小端机器上也可能产生 UB。 如果可能的话是否有一个有效的代码将被编译成最佳汇编？

因为我希望我的函数内联很多，所以任何类型的运行时字节序检测都是不可能的。编写最佳 C/C++ 代码的唯一替代方法是使用编译时字节序检测，如果目标字节序，则使用 template 或 #define 回退到低效代码不是小端。然而，这似乎很难便携地完成。

Answer 1

简短的回答 - 使用 htonl - 它会被 wazzoo 优化