LLVM 기반의 IR 최적화 기법과 전역 코드 모션 사례

LLVM과 IR 최적화 이해하기 LLVM은 컴파일러 인프라로, 다양한 프로그래밍 언어의 컴파일러를 개발할 수 있는 강력한 도구입니다. 여기서 중요한 역할을 하는 것이 바로 IR, 즉 Intermediate Representation입니다. IR은 소스 코드와 기계 코드 사이의 중간 표현으로, 다양한 최적화 기법을 적용하는 데 사용됩니다. 이러한 최적화 기법은 코드 실행 속도를 높이고, 실행 파일의 크기를 줄이며, 전반적인 성능을 개선하는 데 … Read more

가상 함수 테이블을 통한 다형성 구현 방법

가상 함수 테이블이란? 가상 함수 테이블은 객체 지향 프로그래밍(OOP)에서 중요한 개념 중 하나입니다. 특히 C++와 같은 언어에서 다형성을 구현할 때, 가상 함수 테이블은 필수적인 역할을 합니다. 가상 함수 테이블은 클래스에 의해 정의된 가상 함수의 주소를 보관하는 테이블입니다. 이 테이블은 각 객체가 자신만의 가상 함수 구현을 사용할 수 있도록 돕습니다. 이를 통해 동일한 인터페이스를 가진 다양한 … Read more

스택 프레임 구조와 함수 호출 시 리턴 주소 관리

스택 프레임의 개념 프로그래밍에서 스택 프레임은 함수 호출과 관련된 데이터를 저장하는 구조입니다. 함수를 호출할 때마다 새로운 스택 프레임이 생성되고, 함수가 종료되면 해당 스택 프레임은 제거됩니다. 스택 프레임은 함수의 매개변수, 지역 변수, 리턴 주소 등을 저장하며, 프로그램의 흐름을 관리하는 중요한 역할을 합니다. 이러한 스택 프레임은 메모리의 스택 영역에 위치하게 됩니다. 스택은 후입선출(LIFO) 방식으로 작동하여 최근에 추가된 … Read more

메모리 단편화를 해결하는 동적 할당 전략 비교

메모리 단편화란 무엇인가? 메모리 단편화는 컴퓨터 시스템에서 메모리를 효율적으로 활용하지 못해 발생하는 문제입니다. 이를 이해하기 위해서는 먼저 메모리가 어떻게 작동하는지를 알아야 합니다. 컴퓨터의 메모리는 여러 프로그램과 프로세스가 작업을 수행하는 데 필요한 데이터를 저장하는 공간입니다. 하지만 여러 프로그램이 메모리를 차지하고 나면 빈 공간이 중간중간에 생기는 경우가 발생합니다. 이 빈 공간들이 모여 전체 메모리 공간을 차지하고 있지만, … Read more

추상 구문 트리를 이용한 정적 분석 도구의 의존성 분석

추상 구문 트리란 무엇인가 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST)는 프로그램의 소스 코드를 구조적으로 표현한 트리 형태의 데이터 구조입니다. 이를 통해 컴퓨터는 소스 코드의 문법과 구조를 이해하고 분석할 수 있습니다. 예를 들어, 수학에서 복잡한 식을 괄호와 연산자 우선순위를 이용하여 해석하듯이, AST도 코드의 각 요소들을 체계적으로 정리하여 이해합니다. 이는 컴파일러나 인터프리터가 소스 코드를 처리할 때 필수적인 … Read more

중간 코드 생성과 3주소 코드 및 DAG 최적화 구조

중간 코드 생성의 이해 프로그래밍 언어를 컴파일할 때, 중간 코드는 소스 코드를 기계어로 변환하는 중간 단계에서 사용되는 코드를 의미합니다. 이 중간 코드는 보통 고급 언어로 작성된 소스 코드를 보다 간결하고 최적화된 형태로 변환하기 위해 사용됩니다. 이는 컴파일러가 다양한 최적화 기법을 적용할 수 있도록 도와주며, 이후의 코드 생성 과정을 단순화합니다. 중간 코드는 고급 언어의 복잡한 구문을 … Read more

LEX와 YACC를 활용한 어휘 분석기와 파서 구현 가이드

LEX와 YACC의 기본 개념 프로그래밍 언어를 만들거나 데이터를 처리하기 위해서는 입력값을 분석하고 처리하는 과정이 필요합니다. 이때 LEX와 YACC는 강력한 도구로 작용합니다. LEX는 어휘 분석기 생성기로, 입력된 문자열을 토큰이라는 의미 있는 단위로 분리합니다. YACC는 파서 생성기로, 이 토큰들을 조합하여 문법에 맞는 구조로 변환합니다. LEX는 문장을 단어로 쪼개는 역할을 하고, YACC는 이 단어들을 문장으로 만드는 역할을 한다고 … Read more

유한 오토마타와 정규식 변환 알고리즘의 이해

유한 오토마타란 무엇인가 유한 오토마타는 컴퓨터 과학에서 매우 중요한 개념으로, 주로 문자열의 패턴을 인식하는 데 사용됩니다. 마치 기계가 입력된 문자열을 읽고 그에 따라 상태를 전이하며, 마지막 상태에서 문자열이 유효한지 여부를 결정하는 방식으로 작동합니다. 이러한 과정을 통해 문자열이 특정 규칙을 준수하는지를 판단할 수 있습니다. 쉽게 말하자면, 유한 오토마타는 문장의 규칙을 검사하는 기계라고 할 수 있습니다. 유한 … Read more

파싱 기법의 시간 복잡도와 오류 복구 전략

파싱 기법이란? 파싱은 코드를 분석하여 의미를 이해하는 과정입니다. 컴퓨터가 인간이 작성한 코드를 이해하고 실행할 수 있도록 해 주는 중요한 작업입니다. 이는 마치 복잡한 요리 레시피를 읽고, 재료를 준비하고, 조리 과정을 거쳐 최종 요리를 완성하는 것과 비슷합니다. 레시피의 각 단계가 명확하게 이해되지 않으면 요리가 실패할 수 있듯이, 코드가 올바르게 파싱되지 않으면 프로그램은 제대로 작동하지 않습니다. 파싱 … Read more

마틴 파울러의 Clean Architecture에서 Use Case Interactor의 책임 분리 구조

클린 아키텍처란 무엇인가 클린 아키텍처는 소프트웨어 개발에서 시스템의 유지보수성과 확장성을 높이기 위해 설계된 구조적 패턴입니다. 마틴 파울러가 제안한 이 아키텍처는 여러 가지 층을 가지며, 각 층은 서로 다른 책임을 갖습니다. 가장 중요한 개념 중 하나는 의존성 규칙입니다. 이 규칙에 따르면, 내부에 있는 층은 외부에 있는 층에 의존할 수 없으며, 반대로 외부에서 내부로의 의존성만 허용됩니다. 이를 … Read more