컴파일러

정지원·2022년 1월 5일

컴파일러(Compiler : 해석기, 번역기)
-> 특정 프로그래밍 언어로 쓰여 있는 문서를 다른 프로그래밍 언어로 옮기는 언어 번역 프로그램

-> 주로 high-level language를 lower level language (ex) object 코드, 어셈블리 언어)
로 바꾸는데 사용한다. [소스 간 컴파일러] <-> [디컴파일러]

-> 원시코드를 목적코드로 옮기는 과정

컴파일러 등장 이유

컴퓨터의 언어 기계어를 통하여 프로그래밍을 하는 과정이 생산성이 매우 떨어지고,
만들어도 기기간 호환성(X86 아키텍쳐에 맞는 프로그램은 ARM에서 돌아가지 않음 -> CPU 언어가 다르기 때문에) 이 떨어지고 ,
디버깅은 정말 상상 하기 싫을 정도로 여러가지 면에서 효율적이지 않다.

이를 해결하기 위해 고수준 언어를 작성하고 이를 해석기를 통해 기계어로 번역하기 시작한다.

컴파일러 실행 단계

컴파일러나 프로그래밍의 언어의 특성에 따라 일부 단계가 생략되거나 더 세부적인 단계로 나뉠 수 있다.

구문 분석

소스코드 파일을 읽어 개별 문법요소(연산자, 괄호, 식별자 등) 단위로 자른 후, 이 문법 요소들을 해석하여 추상 구문 트리를 생성한다. 이 과정에서 문법에 맞지 않는 소스코드는 사용자에게 알려준다.

추상 구문 트리 (Abstract syntax tree)

<https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B6%94%EC%83%81_%EA%B5%AC%EB%AC%B8_%ED%8A%B8%EB%A6%AC 참조>

각 노드는 소스코드에서 발생 되는 구조를 나타낸다.

추상 구문이라는 의미는 구문에 나타나는 모든 세세한 정보를 나타내지 않는 다는 의미이다.

-> 추상구문트리는 컴파일러에 널리 사용되는 자료구조이고, 프로그램 코드의 구조를 표현하는 컴파일러의 구문분석 단계의 결과물이다.

최적화

최적화(Optimization) : 주어진 조건이나 범위내에서 최대의 효율을 발휘하게 만드는 것.
ex) 동일한 개발도구와 프로그래밍언어를 사용하더라도 더 좋은 선응의 프로그램을 개발할 수 있다. - 알고리즘, 자료구조를 통해서

기능 : 추상구문트리를 분석하여 최적화를 수행한다.

ex) 분기 최적화 [분기 논리를 최소화 하고 물리적으로 분리된 코드블록 결합], 인라인 [함수 호출을 실제 프로그램 코드로 대체], 공통 부속식 제거 [공통표현식 에서 동일한 값이 후속 표현식에서 재사용. 이전값을 사용해 중복 표현식을 제거 할 수 있다] 등이 있다.

자세한 내용은...
https://www.ibm.com/docs/ko/aix/7.1?topic=techniques-compiling-optimization