꿈을 이루기 위해 난 오늘도 꿈을 꾼다 .

이 이야기에서부터 시작하면 모든 processor는 Little Endian 또는 Big Endian중 하나를 사용하게 되는데, 이는 무엇을 의미하는 걸까요? 이것은 processor가 memory에 저장하는 방식을 의미하는데, 저장 방식이 다를 뿐이죠. 이 방식을 이해하지 못하면, 디버깅 시에 오류에 빠질 수가 있으니 꼭 이해해야 하는 부분 임을 이해해 주세요. 당부.

아래 그림을 보면 이해가 확실히 될 것입니다..

자, 그럼 예를 들어 dword 0x12345678, word 0x1234, 또는 byte 0x12를 0x1000번지부터 저장하는 방식을 볼까요? 번지 하나에는 1byte가 들어갑니다요. (dword는 4byte, word는 2byte, byte는 8bit 크기로 다룰께요.)

                                    0x1000   0x1001   0x1002  0x1003
Big Endian     dword       0x12       0x34      0x56     0x78
                      word        0x12       0x34
                      byte         0x12     

Little Endian  dword       0x78       0x56      0x34     0x12
                      word        0x34       0x12
                      byte        0x12
  

자, 그림을 보니 확 느낌이 오죠?  - 라고 말했지만, 중요한 것은 Little Endian은 그 크기만큼 무조건 거꾸로 읽는다 가 힌트입니다. -

자, 그럼 Big Endian과 Littel Endian은 어떤 차이가 있을까요?

   쉽게 말해서 "Little Endian은 상위bit (MSB)를 상위 주소에 저장을 하고 있습니다요"가 힌트입니다. 네 그렇습니다. Little Endian으로 처리를 하게 되면, Processor는 Software에서 정해준 type 크기 만큼 그대로 읽어와서 처리를 하게 되고요,  Big Endian의 경우에는    대신 낮은 주소부터 읽어와서 MSB로 넣어주면 됩니다. (MSB가 LSB쪽으로 정렬되어 있으니까요, MSB와 LSB는 사족에!)
 
   dword type의 0x12345678을 저장하는 것을 다시 그림을 그려서 본다면 아래와 같습니다.

                                0x12345678
                                 MSB      LSB

                      Big Endian                Little Endian
0x1003                0x78                          0x12
0x1002                0x56                          0x34
0x1001                0x34                          0x56
0x1000                0x12                          0x78

   
사실 어느 게 더 좋다고 말하긴 어려우나, ARM의 경우에는 Little Endian을 지원하니, Little Endian의 경우를 잘 알아 두는 것이 좋겠지요?

근데, 또 재미난 사실이 하나 있습니다.
우리가 소프트웨어를 구성할 때 Little Endian이냐 Big Endian이냐를 compile환경에서 설졍 해 줄 수가 있습니다. 물론 ARM 환경의 Embedded system이라면, Little Endian으로 Memory의 내용을 인식하는 것이 Default이니까, Compile할 때는 Little Endian으로 option을 주고 compile해야겠지요?

컴파일 버전 중 사용하는 ads 의 Compile flag들을 에서 확인해 보면, 다음과 같은 구문을 확인할 수 있을 것입니다.

#-------------------------------------------------------------------------------
# Compiler code generation options
#-------------------------------------------------------------------------------

END = -littleend#               # Compile for little endian memory architecture
....... (생략) ..........
CODE = $(END)
....... (생략) .........

자, 어떤가요? 간단하죠? 교훈이 하나 있어요. 뭐냐하면, 다음과 같은 논리입니다. 사람은 processor보다 위대한 존재이죠. 그러니까 형 (big)이고요, processor는 동생 (little)입니다. 그런 의미에서면, 사람이 읽기 편하게 메모리에 저장되면 big endian, 사람이 읽기 불편하면 little endian이라고 기억해 두면 잘 기억되겠죠?

* 사족 : NUXI 문제를 word씩 읽는다고 가정했을 때, Little Endian으로 NUXI으로 저장되어 있다면, Little Endian으로 읽으면 (1 word = 2 bytes) UNIX가 되지만, 그대로 Big Endian으로 읽으면 NUXI가 됩니다. 마치 띄어쓰기를 잘 못해 아버지가 방에 들어가신다와 비슷한 꼴인 듯한 기분인데요. 

■ARM에서는 어떻게 Big Endian/ Little Endian 지원하는가요?

        기왕 Little Endian과 Big Endian 얘기가 또 나왔으니까 하는 말입니다. ARM의 경우, Little, Big Endian을 모두 지원하는데, 이건 어떻게 결정하느냐, ARM core를 채용해서 구현한 chip이 어떻게 생겼느냐에 따라 다릅니다. 보통은 외부에서 pin을 하나 설정해서 Low/ High로 Endain을 다르게 동작하게 만드는 것이 Alternative입니다만, chip에 따라서는 한가지만 지원하도록 아예 SoC를 하는 경우가 많습니다. 이런 설정에 따라서 compile을 할 때, Little, Big Endian을 제대로 setting해서 compile해줘야 합니다. 또는 이렇게 따로 설정하지 않은 경우에는 ARM은 default Little Endian이며, Co processor 레지스터 CP 15를 통해서 Big Endian으로 만들 수 있습니다.

 LSB와 MSB는 bit를 따질 때 높은 쪽 자리의 숫자이냐, 낮은 쪽 자리의 숫자이냐를 따질 때 쓰는 용어인데, 예를 들어, 8bit의 이진수가 10001000있다고 치면, 이때 맨 왼쪽 자리를 MSB (Most Significant Bit)라고 부르고요, 이 예에서는 1이 되겠죠. 그리고 맨 오른쪽 자리를 LSB (Least Significant Bit)라고 부르고요, 이 예에서는 0이 되겠네요. 그래서 상위 2bit를 지칭 할 때는 MSB 2bit이라고 하고 맨 왼쪽 두 자리 10이 되고요, 하위 3bit를 지칭 할 때는 LSB 3bit라고 부르고, 맨 오른쪽 세자리 000을 의미해요.