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기계어 리틀엔디안

djfdmacpdls의 이미지
글쓴이: djfdmacpdls / 작성시간: 화, 2021/07/13 - 8:55오후

아무리 검색해도 답을 찾지못해 고수님들께 질문 드리겠습니다.
리틀엔디안방식의 cpu에서 레지스터의 값을 메모리로 적재할때 순서를 바꿔 적재하는걸로 알고 있습니다.
즉 어셈블리 코드를 보면

mov ax, 0x1234
mov [memory], ax; memory에 순차적으로 0x34, 0x12가 기록된다.
mov ax, [memory]; memory에 0x34, 0x12가 기록되어 있으므로 ax에는 0x1234가 기록된다.
와 같은 방식이 된다고 알고 있습니다.

제가 갑자기든 의문점이 프로그램 카운터가 가리키는 명령어 역시 리틀엔디안으로 처리되는지 궁금합니다.

프로그램 카운터에 있는 메모리 주소로 부터 3바이트의 실행할 명령어를 가져온다고 가정하고 메모리에 순차적으로
0x10, 0x20, 0x30이 저장되어 있다고 가정하겠습니다. 이때 명령어를 가져오면 IR레지스터에는 0x102030이 적혀있나요? 아니면 0x302010이 적혀있나요?

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프로그래밍 QnA
익명 사용자의 이미지

글쓴이: 익명 사용자 / 작성시간: 수, 2021/07/14 - 2:22오전

little endian의 핵심은 "레지스터의 값을 메모리로 적재할때 순서를 바꿔 적재" 하는 게 아닙니다.

핵심은, 메모리에 있는 일련의 바이트들을 정수 하나로 해석할 때 어느 바이트를 더 높은 자릿수로 보는가, 이죠.

little endian일 경우 높은 주소일수록, big endian일 경우 낮은 주소일수록 높은 자릿수입니다.

===

메모리에 있는 기계어를 프로세서가 실행하는 상황은, 바이트열을 정수로 해석하는 상황이 아닙니다.

그러므로 endian이 끼어들 자리 같은 건 없습니다.

보통 아키텍처 매뉴얼을 보면 기계어 비트열을 어떻게 명령어로 해석하는지에 대한 가이드라인이 정의 되어 있습니다.

* 물론 기계어 포맷 안의 immediate value를 정수값으로 해석할 땐 endian이 끼어들 수 있지요.

djfdmacpdls의 이미지

글쓴이: djfdmacpdls / 작성시간: 수, 2021/07/14 - 11:28오전

답변 감사합니다. 무슨말씀인지 잘 이해됐습니다.!

나빌레라의 이미지

글쓴이: 나빌레라 / 작성시간: 수, 2021/07/14 - 11:02오전

4바이트짜리 아주 작은 메모리를 가정하겠습니다.

주소    값
0        0x10
1        0x20
2        0x30
3        0x40

그냥 이렇게 값이 들어가 있는 메모리 입니다. 이 시점에서는 리틀엔디안이건 빅엔디안이건 생각하지 않아도 됩니다.

그러나 이 메모리 값을 32비트로 읽을 때, CPU가 레지스터의 LSB부터 MSB까지 값을 채우는 순서를 정해야 합니다.

레지스터

                 MSB -----------------------LSB
                3         2        1       0
리틀엔디안:     0x40    0x30     0x20    0x10
빅엔디안:        0x10    0x20      0x30   0x40

통상적으로는 0부터 31까지 비트 번호를 쓰는데, 간단히 바이트 번호로 썼습니다.

그래서 위 메모리 주소 0x00부터 4바이트 읽은 값을 리틀엔디안 머신에서는 0x40302010으로 처리하고 빅엔디안 머신에서는 0x10203040으로 처리하는 겁니다.

CPU가 인스트럭션을 PC위치에서 fetch 할 때는 머신의 엔디안 대로 인스트럭션 레지스터에 넣습니다. 당연히 인스트럭션 포멧과 엔디안에 맞춰서 메모리에 기계어 값이 저장되어 있겠지요.

----------------------
얇은 사 하이얀 고깔은 고이 접어서 나빌레라

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