시스템프로그래밍 03 - 어셈블리어 조금 더 맛뵈기01
본 포스트는 강동완 교수님의 '시스템프로그래밍' 강의를 듣고
이해한 것들을 정리한 포스트입니다.
- 강의자료는 올리지 않습니다
<어셈블리어에서 데이터>
어셈블리어에서 데이터는 다른 언어와는 다르게 '크기'만 중요합니다. 음수도 two's complement로 되어있고 CPU는 애초에 기계어만 알아들으니 크기를 이용해 offset값 등을 알아내는게 중요합니다.
(변수명) Directives 초기화 (, 초기화) ; Directives는 WORD같은 크기들
위 문법을 예시로 하나 만들어보면 A DWORD 0 같은 식으로 만들 수 있다. (, 초기화)는 한번에 여러번 선언이 가능하다는 이야기인데 이 구조가 굉장히 특이하다
| 변수명 | 값 | 메모리 주소 |
| arr | 10 | 0000 |
| 20 | 0001 | |
| 30 | 0002 |
arr BYTE 10, 20, 30 과 같은 방식으로 한번에 여러번 데이터를 메모리에 만들 수 있습니다. 그런데 변수명인 arr은 '10'만을 가리키고 있으며 다른 20과 30의 경우 주소값을 통해서 접근할 수 있습니다.
( 이런 경우 여러 진수를 섞어서 사용할 수 있습니다. 어차피 컴퓨터는 2진수로 다 바꾸니깐)
* 컴퓨터에서 메모리+메모리 연산은 안되니 무조건 레지스터를 통해서 연산을 해야 합니다.
관련 데이터 타입들
1. 크기
- BYTE : 1바이트
- WORD : 2바이트 (16비트)
- DWORD : 4바이트 (32비트)
- QWORD : 8바이트 (64비트)
- REAL4, REAL8, REAL10 : 실수를 저장하기 위한 타입으로 각각 4, 8, 10바이트입니다.
앞에 S 가 붙은 SWORD같은 형태는 부호가 있다는 뜻이다.
2. 문자열
어셈블리어에서 문자열의 경우 작은/큰 따옴표 안에 표현하면 됩니다. 대신 character의 set으로 저장됩니다.
- 문자열 끝에는 0을 붙여줘야 합니다. ex) BigString BYTE "Hello World", 0
- 개행의 경우 0dh, 0ah입니다. 16진수의 d, a라는 뜻
3. DUP
Duplicate의 약자로 한번 선언으로 복수 선언이 가능합니다.
BYTE 10 DUP(7) ; 10의 값을 메모리에 7번 연속으로 선언, 주소값은 이어서
4. 초기화가 안된 데이터
? 를 사용해서 표기하게 됩니다
.data?
arr WORD 100 DUP(?) ; 비어있는 공간 200바이트 생성이런식으로 하면 메모리를 쓰지 않는 비어 있는 공간이 할당되게 됩니다(할당도 이상하네). 이런 괴상한(?) 문법이 있는 이유는 이전 '시스템프로그래밍 02'에서 말한 메모리 버스의 용량때문입니다.
5. Symbolic Constants
C 에서 #define같은 문법입니다.
5-1. = 으로 이용하는 심볼
v = 10위에같은 방식으로 v 를 선언하면 어셈블리어가 코드 실행 전 v 를 전부 10으로 변경해 줍니다. 따라서 이 문법은 저장공간을 차지하지 않고, 런타임에 영향을 주지 않습니다. C++에서 #define으로 각종 변수들을 만들걸 생각하면 됩니다.
5-2. $
현재 주소를 의미하는 심볼입니다. 할당시 크기에 주의해야 하며 앞으로 많이 사용하게 됩니다. (고수준 언어의 인덱스 같은 역할로 계속 구르게 됩니다). 만약 WORD로 되어있다면 ($- ~~)/2를 하는 등 크기에 신경써줘야 합니다.
me DWORD $배열을 선언했을 때 사용하는 방법으로는 아래와 같습니다.
arr BYTE 10, 20, 30, ....
arrSize = ($ - arr)
5-3. 키보드 코드 정의 가능
유니티의 KeyCode처럼 키보드의 값도 지정이 가능합니다. 대신 역시 숫자로 입력해야 하며 위에 Symbolic Constants와 결합해서 사용하면 가독성 좋게 처리할 수 있습니다.
5-4. EQU
위에 있는 =은 숫자만 가능(+문자열)하지만 얘는 숫자나 임의의 텍스트도 가능합니다. 하는 일은 = 와 역시 같습니다. 대신 =에서 가능한 재정의가 불가합니다.
- 이름 EQU ~~~ ; ~~~를 바로 인식하게 됩니다.
- 이름 EQU <~~~> ; <> 안의 ~~~를 텍스트로 인식합니다.
hi EQU <"Hello World..!", 0>
prompt BYTE hi+ TEXTEQU : EQU의 텍스트 전용으로 재정의가 가능합니다.
Little Edian
리틀 엔디안과 빅 엔디안이 있습니다. 만약 4바이트의 16진수 수인 12345678h를 저장한다고 하면 리틀 엔디안과 빅 엔디안의 결과는 아래 표와 같습니다.
| 방식 | 리틀 엔디안 | 빅 엔디안 |
| 메모리 주소 0 | 78 | 12 |
| 메모리 주소 1 | 56 | 34 |
| 메모리 주소 2 | 34 | 56 |
| 메모리 주소 3 | 12 | 78 |
빅 엔디안의 경우 일반적으로 사람이 생각하는 방식으로 데이터의 왼쪽부터 저장하게 됩니다. 하지만 리틀엔디안의 경우 데이터의 오른쪽부터 저장을 하며 저장되는 방식이 위와 같습니다. 대부분의 인텔,윈도우 기반은 리틀 엔디안을 사용하고 있고 이 방식이 빅 엔디안에 비해서 연산이나 메모리 관리가 효율적이라고 합니다.
간혹 데이터 전송 분야같은 다른 곳에서는 빅 엔디안을 사용하는 경우가 있습니다!