[운영체제] 프로세스와 컴파일 과정

프로세스(process)는 컴퓨터에서 실행되고 있는 프로그램을 말하며, CPU 스케줄링의 대상이 되는 작업(task)라는 용어와 거의 같은 의미로 쓰인다. 

프로그램이 메모리에 올라가면, 프로세스가 되는 인스턴스화가 일어나고, 이후 운영체제의 CPU 스케줄러에 따라 CPU가 프로세스를 실행한다.

여기서 인스턴스화는 응용 프로그램을 메모리에 올린 것이다. 예를 들어, 메모장을 실행하면 메모장 프로그램이 메모리에 올라가서, 인스턴스화 되어 메모장이 실행되는 프로세스가 되는 것이다. 

 

프로세스와 컴파일 과정

프로그램을 만드는 과정은 언어마다 다를 수 있다. 

컴파일 언어인 C 언어 기반의 프로그램을 기준으로 설명하면, 컴파일러가 컴파일 과정을 통해 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역하여 실행할 수 있는 파일을 만드는 것이다. 

컴파일 과정은 다음과 같다.

전처리

소스 코드의 주석을 제거하고 #include 등 헤더 파일을 병합해서 매크로를 치환한다.

컴파일러

오류 처리, 코드 최적화 작업을 통해 어셈블리어로 변환한다.

어셈블러

어셈블리어는 기계어로 이루어진 목적 코드로 변환된다. 이때 확장자는 운영체제마다 다른데, 리눅스에서는 .o이다.

예를 들어, code.c라는 소스 코드 파일을 code.o라는 목적 코드 파일로 생성한다.

링커

프로그램 내에 있는 라이브러리 함수 또는 다른 파일들의 목적 코드를 결합해서 실행 파일을 만든다. 실행 파일의 확장자는 .exe나 .out이라는 확장자를 가진다.

 

정적 라이브러리와 동적 라이브러리

라이브러리는 정적 라이브러리와 동적 라이브러리로 나뉜다. 

 

정적 라이브러리(.lib, .a)는 프로그램 빌드 시 라이브러리가 제공하는 모든 코드를 실행 파일에 넣는 방식으로 라이브러리를 쓰는 것이다. 

하지만, 실행 파일에 라이브러리 코드가 모두 포함되기 때문에 실행 파일의 사이즈가 커지면서 프로그램이 차지하는 메모리도 커진다.

시스템 환경 등 외부 의존도가 낮은 장점이 있지만, 같은 라이브러리를 가진 여러 프로그램이 동시에 실행될 경우 발생하는 코드 중복 등 메모리 효율성이 떨어지는 단점이 있다.

 

동적 라이브러리(.dll)는 프로그램 실행 시 필요할 때만 DLL이라는 함수 정보를 통해 참조하여 라이브러리를 쓰는 것이다. 

정적 라이브러리 파일인 lib 파일은 프로그램 빌드시 실행 파일에 포함되지만 dll 파일은 프로그램이 실행될 때 실행 파일에 포함된다.

메모리 효율성에서의 장점을 가지지만, 만약 동적 라이브러리가 제대로 링크되어 있지 않거나 버전이 맞지 않는 등의 문제가 있으면 실행이 안 될 수 있다. 즉, 외부 의존도가 높아진다는 단점이 있다. 

출처 : https://killsia.tistory.com

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