Endian (Arch)

참고한 것들

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Little, Big Endian §

• CS 를 공부해 봤다면 다들 endianness 는 알고 있다. 다만 까먹을 뿐
• 복기하자면, 이 둘은 byte 를 배치하는 순서에 대한 것이다.
  • Little endian 은 작은 자리수의 byte 가 먼저 등장하는 방식이고,
  • Big endian 은 큰 자리수의 byte 가 먼저 등장하는 방식이다.
• 이렇게만 말하면 처음 접하는 사람들은 뭔소리고?? 라고 할 수 있다. 예시를 들어보자.

Little Endian §

• 16진수 32bit integer 숫자 0x12345678 는 Little endian 에서는 다음과 같이 표현된다.
  • 즉, Little endian 에서는 작은 자리수의 byte 인 0x78 부터 등장한다.

| 0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12 |
-----------------------------> Memory address

• C 언어로는 이렇게 되는 셈.

char little_endian[4] = {0x78, 0x56, 0x34, 0x12};

Big Endian §

• 그리고 Big endian 에서는 다음과 같이 표현된다.
  • 즉, Big endian 에서는 큰 자리수의 byte 인 0x12 부터 등장한다.

| 0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78 |
-----------------------------> Memory address

• C 언어로는 이렇게 되는 셈.

char big_endian[4] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78};

조심할 것: 사용되는 사례 §

• 사실 중요한 것은 “언제” little, big endian 을 사용해야 하는가? 이다.
  • Byte 순서가 반대이기 때문에 까딱 잘못하면 이상한 값이 튀어나오게 되는 것.
• 흔히 사용하는 computer architecture 에서는 전부 little 을 사용한다.
  • AMD64 나 (요즘은 Apple silicon 을 사용하는 사람이 많아졌기 때문에) ARM 에서는 little endian 을 사용하면 된다.
  • 이 둘 말고 다른 이상한 architecture 를 사용하는 경우에는 직접 검색해서 확인해보는 것이 좋다.
• 하지만 network packet 의 경우에는 big 을 사용한다.
  • 그래서 little endian 기반의 CPU 를 위한 network driver 에서는 packet 을 처리할 때 항상 endianness 를 바꿔준다.

변환 코드 §

• 어차피 big endian 은 little endian 에서 순서만 바꿔주면 되니까, byte stream 을 little endian primitive type 으로 바꾸는 코드만 살펴보자.
  • 대부분 little endian 을 쓰면 되기 때문에 사실 그냥 memcpy 만 해주면 된다.
  • 근데 혹시나 architecture-free 한 코드를 짜고자 한다면, 요래하면 되니라

int little_endian(char *bytes) {
	return (bytes[0] & 0xFF)
			| (bytes[1] & 0xFF) << 8
			| (bytes[2] & 0xFF) << 16
			| (bytes[3] & 0xFF) << 24;
}

• 아니면 이런 macro 를 활용해도 된다.

#define LITTLE(arg) ((*(arg) & 0xFF) | \
					((*((arg) + 1) & 0xFF) << 8) | \
					((*((arg) + 2) & 0xFF) << 16) | \
					((*((arg) + 3) & 0xFF) << 24))