프로그램 실행

August 16, 2020

이 글은 윤준성의 개발꼬맹이 시절, 혼자 노션에 공부하며 정리해둔 것 중 괜찮은 것을 추려올린 글입니다. 기술블로그 글 기고 목적으로 작성되지 않아, 가독성이 좋지 않거나 알 수 없는 워딩이 있을 수 있습니다.

프로그램 실행: 프로그래밍 언어(High-level)를 런타임 이전에 기계어로 해석하는 과정

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실행 (컴퓨팅)

C의 실행 과정(gcc)

전처리 단계 - 전처리기(cpp)
- include, #define 등 #으로 시작하는 문법 사항이 적절히 전처리된 C 언어 소스파일 생성
컴파일 단계 - 컴파일러(cc1)
- 고급 언어 → 저급언어(어셈블리)
- C 언어 소스파일 —컴파일—> 어셈블리 소스 파일
어셈블 단계 - 어셈블러(as)
- 어셈블리 소스 파일 —어셈블—>목적파일
링크 단계 - 링커(id)
- 목적파일들 + 라이브러리 —링크—> 실행 가능한 파일

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용어

런타임

프로그램이 실행되고 있는 때에 존재하는 곳
Javascript의 런타임인 Browser 혹은 Node.js

컴파일러 vs 인터프리터

컴파일러는 소스코드 전체를 훑고 실행가능한 파일로 변환한 후 실행하지만, 인터프리터는 각 행을 중간코드로 변환하고 차례로 실행한다
컴파일러가 인터프리터 보다 실행시간이 빠르다
컴파일러는 전체파일을 변환한 뒤 에러를 보고하지만, 인터프리터는 에러가 발생한 행에서 에러를 보고하고 그 이후 코드는 보지 않는다
컴파일러를 사용하는 언어: C 인터프리터를 사용하는 언어: Python

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빌드

소스코드 → 실행가능한 소프트웨어 산출물로 만드는 일련의 과정
컴파일은 빌드의 한 단계
대략, 컴파일 + 링크 = 빌드 라고 봐도 무방

Java의 실행과정

java 파일은 javac(java compiler, gcc 자바 버전) 바이트코드로 쓰여진 .class 파일로 컴파일됨
- 바이트코드는 JVM이 이해할 수 있는 자바 소스 코드
- JVM만 있으면 어떤 OS에서도 실행가능하다
- OS마다 맥용 JVM, 리눅스용 JVM이 있다는 뜻
  
  = JVM은 OS 종속적이지만, 자바는 OS에 비 종속적이다!

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자바의 런타임 과정에서 자바 바이트코드와 라이브러리는 JVM의 클래스 로더에 의해 묶인다(일종의 링커?)
자바 인터프리터와 JIT Compiler로 자바 바이트코드를 명령어 단위로 읽어서 실행함
인터프리터의 속도가 느리다는 단점을 보완하기 위해 추후에 등장한 것이 JIT Compiler
이 둘의 적절한 협업으로 Execution Engine의 성능이 향상된다
JVM이 OS로부터 할당받은 메모리공간에서 자바가 실행된다!

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