원본 http://blog.naver.com/milkclub/60005272811


데이터 저장/전송에서 주의할 바이트 순서 (리틀 엔디안 / 빅 엔디안)

글. 오상문 (sualchi@yahoo.co.kr  /  sualchi@daum.net )

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컴퓨터에서 어떤 크기의 데이터를 메모리에 저장할 때 바이트 단위로 나누어 저장한다.
그렇다면 2바이트나 4바이트 크기의 데이터는 어떤 바이트 순서로 저장할까?


먼저 본론부터 말하면 CPU 유형에 따라 바이트 저장순서가 달라질 수 있다.
크게 두 가지로 나뉘는 데 그것이 바로 ‘리틀 엔디안’과 ‘빅 엔디안’ 방식이다.



1. 리틀 엔디안 (Little-Endian)


시작 주소에 하위 바이트부터 기록

( Intel 80x86 (IBM-PC),  DEC VAX,  DEC PDP-11 )
주로 SCO 유닉스나 MS 윈도우가 돌아가는 Intel 프로세서 계열 시스템


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사용자 삽입 이미지

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2. 빅 엔디안 (Big-Endian)


시작 주소에 상위 바이트부터 기록
( IBM370,  Motorola 68000,  Pyramid )
상용 UNIX가 주로 돌아가는 RISC 프로세서 계열 시스템


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사용자 삽입 이미지

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네트웍에서 데이터 전송을 할 때도 이러한 엔디안  방식에 주의해야 한다.
서로 다른 데이터 저장 방식의 시스템끼리 통신하게 되면 전혀 엉뚱한 값을
주고받기 때문이다. (저장순서가 서로 반대임)


네트웍 데이터 통신에서는 네트워크 바이트 순서(network byte order, 빅 엔디안)를
따르도록 데이터의 바이트 순서를 변경해야 한다.
(TCP/IP, XNS, SNA 규약은 16비트와 32비트 정수에서 빅 엔디안 방식을 사용함)


클라이언트측 : 네트워크 바이트 순서(빅 엔디안)로 변경하여 전송한다.
      htonl 같은 함수(host to network)를 이용해서 변경시켜주면 된다.

      data = htonl(data);   // data : 전송할 4바이트 값
      write(client_sockfd, (void *)&data, sizeof(int));


서버측 : 받은 값(네트웍 바이트 순서(빅 엔디안))을 자신에게 맞게 변환하여 사용한다.
        ntohl 같은 함수(network to host)를 이용해서 변경시켜주면 된다.

        printf("%d\n", ntohl(data));   // data : 전송 받은 4바이트 값
        close(client_sockfd);


<이상>


참조 : ‘endian에 대해서, 윤 상배(dreamyun@yahoo.co.kr)’ 등 인터넷 문서 일부



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다음 코드를 이용하여 여러분의 프로그램이 수행될 시스템의
Endian(바이트정렬) 정보를 알 수 있습니다.
 
int x = 1;
 
if (*(char *)&x == 1) {
  /* Little-Endian */
  /* printf("Little-Endian\n"); */
}
else {
  /* Big-Endian  */
  /* printf("Big-Endian\n"); */
}
 
 
참조 : C Programming FAQs, By Steve Summit, January/1/2001
작업노트/etc. l 2007. 11. 19. 23:36

원본 http://blog.naver.com/solleil7829/30023682694


JVM의 메모리구조와 호출스택에 대해서 설명합니다.


호출스택은 예외처리(Exception Handling)를 바르게 이해하는데 꼭 필요하므로


잘봐두시기 바랍니다.

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응용프로그램이 실행되면, JVM은 시스템으로부터 프로그램을 수행하는데 필요한 메모리를 할당받고 JVM은 이 메모리를 용도에 따라 여러 영역으로 나누어 관리한다.
그 중 3가지 주요영역(Method Area, 호출스택, Heap)에 대해서 알아보도록 하자.



[참고] cv는 클래스변수, lv는 지역변수, iv는 인스턴스변수를 뜻한다.

1. 메소드영역(Method Area)
- 프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이타)를 Method Area에 저장한다.
이 때, 그 클래스의 클래스변수(class variable)도 이 영역에 함께 생성된다.


2. 힙(Heap)
- 인스턴스가 생성되는 공간. 프로그램 실행 중 생성되는 인스턴스는 모두 이 곳에 생성된다. 즉, 인스턴스변수(instance variable)들이 생성되는 공간이다.

3. 호출스택(Call Stack 또는 Execution Stack)
호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 메서드가 작업을 수행하는 동안 지역변수(매개변수 포함)들과 연산의 중간결과 등을 저장하는데 사용된다. 그리고, 메서드가 작업을 마치게 되면, 할당되었던 메모리공간은 반환되어 비워진다.
각 메서드를 위한 메모리상의 작업공간은 서로 구별되며, 첫 번째로 호출된 메서드를 위한 작업공간이 호출스택의 맨 밑에 마련되고, 첫 번째 메서드 수행중에 다른 메서드를 호출하게 되면, 첫 번째 메서드의 바로 위에 두 번째로 호출된 메서드를 위한 공간이 마련된다.
이 때 첫 번째 메서드는 수행을 멈추고, 두 번째 메서드가 수행되기 시작한다. 두 번째로 호출된 메서드가 수행을 마치게 되면, 두 번째 메서드를 위해 제공되었던 호출스택의 메모리공간이 반환되며, 첫 번째 메서드는 다시 수행을 계속하게 된다. 첫 번째 메서드가 수행을 마치면, 역시 제공되었던 메모리 공간이 호출스택에서 제거되며 호출스택은 완전히 비워지게 된다.
호출스택의 제일 상위에 위치하는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이며, 나머지는 대기상태에 있게 된다.
따라서, 호출스택을 조사해 보면 메서드 간의 호출관계와 현재 수행중인 메서드가 어느 것인지 알 수 있다.
호출스택의 특징을 요약해보면 다음과 같다.


- 언제나 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다.
- 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.


반환타입(return type)이 있는 메서드는 종료되면서 결과값을 자신을 호출한 메서드(caller)에게 반환한다. 대기상태에 있던 호출한 메서드(caller)는 넘겨받은 반환값으로 수행을 계속 진행하게 된다.

[예제6-6] CallStackTest.java

class CallStackTest {
      public static void main(String[] args) {
            firstMethod();
      }

      static void firstMethod() {
            secondMethod();
      }

      static void secondMethod() {
            System.out.println("secondMethod()");            
      }
}
[실행결과]
secondMethod()

위의 예제를 실행시켰을 때, 프로그램이 수행되는 동안 호출스택의 변화를 그림과 함께 살펴보도록 하자



(1)~(2) 위의 예제를 컴파일한 후 실행시키면, JVM에 의해서 main메서드가 호출됨으로써 프로그램이 시작된다. 이때, 호출스택에는 main메서드를 위한 메모리공간이 할당되고 main메서드의 코드가 수행되기 시작한다.
(3) main메서드에서 firstMethod()를 호출한 상태이다. 아직 main메서드가 끝난 것은 아니므로 main메서드는 호출스택에 대기상태로 남아있고 firstMethod()의 수행이 시작된다.
(4) firstMethod()에서 다시 secondMethod()를 호출했다. firstMethod()는 secondMethod()가 수행을 마칠 때까지 대기상태에 있게 된다. seoundMethod()가 수행을 마쳐야 firstMethod()의 나머지 문장들을 수행할 수 있기 때문이다.
(5) secondMethod()에서 println메서드를 호출했다. 이때, println메서드에 의해서 화면에 "secondMethod()"가 출력된다.
(6) println메서드의 수행이 완료되어 호출스택에서 사라지고 자신을 호출한 secondMethod()로 되돌아간다. 대기 중이던 secondMethod()는 println메서드를 호출한 이후부터 수행을 재개한다.
(7) secondMethod()에 더 이상 수행할 코드가 없으므로 종료되고, 자신을 호출한 firstMethod()로 돌아간다.
(8) firstMethod()에도 더 이상 수행할 코드가 없으므로 종료되고, 자신을 호출한 main메서드로 돌아간다.
(9) main메서드에도 더 이상 수행할 코드가 없으므로 종료되어, 호출스택은 완전히 비워지게 되고 프로그램은 종료된다.

[예제6-7] CallStackTest2.java

class CallStackTest2 {
      public static void main(String[] args) {
            System.out.println("main(String[] args)이 시작되었음.");
            firstMethod();
            System.out.println("main(String[] args)이 끝났음.");
     }
      static void firstMethod() {
            System.out.println("firstMethod()이 시작되었음.");
            secondMethod();
            System.out.println("firstMethod()이 끝났음.");            
     }

      static void secondMethod() {
            System.out.println("secondMethod()이 시작되었음.");
            System.out.println("secondMethod()이 끝났음.");            
     }

}
[실행결과]
main(String[] args)이 시작되었음.
firstMethod()이 시작되었음.
secondMethod()이 시작되었음.
secondMethod()이 끝났음.
firstMethod()이 끝났음.
main(String[] args)이 끝났음.
작업노트/JAVA l 2007. 11. 19. 23:33

자바에서는 두 프리미티브 변수의 값을 바꾸는 메소드인 swap을 구현하기가 까다로운 듯 하다

왜냐하면 자바에서는 프리미티브 타입에 대해서는 call by value만 지원하기 때문에

파라메터로 받은 값들은 서로 바꿀 수가 없다는 것이다.


어떻게 하면 좋을 것인가? 대략 생각할 수 있는 아이디어는 다음과 같다


1. swap함수에 넘어갈 파라메터를 배열로 구현한다

즉,

void swap(int[] values) {

   int temp;


   temp=values[0];

   values[0]=values[1];

   values[1]=temp;

}

문제점: 파라메터가 실제로 프리미티브 타입(기본 타입) 인데도 불구하고 배열을 만들어서 swap을 해야 한다


2. swap함수의 파라메터로 래퍼 클래스를 사용한다

void swap(Integer a, Integer b) {

     int temp;

     temp=a.intValue();

     a.setXXX(b.intValue()); // <-- Integer클래스에 setXXX에 해당하는 메소드가 없다!!!!

     b.setXXX(temp);           // <-- Integer클래스에 setXXX에 해당하는 메소드가 없다!!!!

}

문제점:

1. Integer 클래스에는 set계열 메소드가 없어서 새로운 Integer 인스턴스를 생성하지 않는한

값을 변경할 수 없다.

2. 기본 타입을 래퍼 클래스에 싸서 넘겨야 한다


3. swap 함수에 파라메터를 넘기지 않고, 멤버 변수로 넘겨서 값을 교환하도록 한다

class XXXX {

  int x, y;


  void setX(int newX) {

     x=newX;

  }

  void setY(int newY) {

     y=newY;

  }


  void swap() {

     int temp;

     temp=x;

     x=y;

     y=temp;

  }


  int getX() {

     return x;

  }

  int getY() {

     return y;

  }

};

문제점:

1. 이건 배보다 배꼽이 더크다... 사용하기 어려워 보인다 ㅡㅡ;


4. swap함수에 인덱스에 해당하는 파라메터 한개를 더 받는다

즉,

int swap(int a, int b, int index) {

   if(index==0) return a;

   if(index==1) return b;

   else return a;

}

사용할 때는

int a=100, b=90;

a=swap(a, b, 0);

b=swap(a, b, 1);


문제점:

1. 실제 돌려보면 알겠지만 이건 작동을 안한다 --;


5. 스택에 차례대로 저장했다가 꺼낼때 순서를 바꾸어서 받는다

Stack st=new Stack();


st.push(x);

st.push(y);


x=st.pop();

y=st.pop();


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

찾아서 나온 해답은 다음과 같다

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


6. JDK에서는 다음과 같이 해결했다~

swap함수에 첫번째는 배열에 해당하는 파라메터이고, 두번째와 세번째는 바꾸길 원하는 배열의

원소 번호이다. 이것의 특징은 앞에서의 swap함수는 x,y와 같이 단순한 값을 바꾸기 위한 목적이었다면 여기의 함수는 여러개 값이 있는 배열에서 특정한 값을 서로 바꾸기 위한 목적으로 사용된다는 것이다.

java.util
Class Collections

java.lang.Object | +--java.util.Collections 

...

swap

public static void swap(List list, int i, int j)
Swaps the elements at the specified positions in the specified list. (If the specified positions are equal, invoking this method leaves the list unchanged.)
Parameters:
list - The list in which to swap elements.
i - the index of one element to be swapped.
j - the index of the other element to be swapped.
Throws:
IndexOutOfBoundsException - if either i or j is out of range (i < 0 || i >= list.size() || j < 0 || j >= list.size()).
Since:
1.4

7. 흠.... 이건?

swap함수에 call by reference로 넘어 갈 수 있는 사용자 정의 객체를 만들어 넘기고

이 객체의 값을 바꿈으로써 swap 함수가 작동하도록 되어 있다.


class  Swap {
    public  int  x ,  y ;
    public  static  void  swap ( Swap  obj ) {
        int  temp ;
        temp  =  obj.x ;  obj.x  =  obj.y ;  obj.y  =  temp ;
        System.out.println ( “   swap :  x  =     +  obj.x  +  “,  y  =     +  obj.y ) ;
    }
}
public  class  CallByReference {
    public  static  void  main ( String [ ]  args ) {
        Swap  a  =  new  Swap ( ) ;
        a.x  =  1,  a.y  =  2 ;
        System.out.println ( “before :  x  =    +  a.x  +  “ , y  =    +  a.y ) ;
        Swap.swap ( a ) ;
        System.out.println ( “after :  x  =    +  a.x  +  “ , y  =    +  a.y) ;
   }
작업노트/JAVA l 2007. 11. 19. 23:31
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