컴파일 과정

컴파일 과정

1. Pre-processing

2. Compile

3. Assemble

4. Link

 

 

 

1. Pre-processing

전처리기(Preprocessor)를 통해 소스 코드 파일(*.c)을 전처리된 소스 코드 파일(*.i)로 변환하는 과정

 

• 주석 제거 : 소스 코드에서 주석을 전부 제거한다.
• 헤더 파일 삽입 : #include 지시문을 만나면 해당하는 헤더 파일을 찾아 헤더 파일에 있는 모든 내용을 복사해서 소스 코드에 삽입한다. 즉, 헤더 파일은 컴파일에 사용되지 않고 소스 코드 파일 내에 전부 복사된다. 헤더 파일에 선언된 함수 원형은 후에 링킹 과정을 통해 실제로 함수가 정의되어 있는 오브젝트 파일(컴파일된 소스 코드 파일)과 결합한다.
• 매크로 치환 및 적용 : #define 지시문에 정의된 매크로를 저장하고 같은 문자열을 만나면 #define 된 내용으로 치환한다.

 

2. Compile

컴파일러(Compiler)를 통해 전처리된 소스 코드 파일(*.i)을 어셈블리어 파일(*.s)로 변환하는 과정

이 과정에서 언어의 문법 검사가 이루어지고 Static한 영역(Data, BSS 영역)들의 메모리 할당을 수행한다.

 

 

3. Assemble

어셈블러(Assembler)를 통해 어셈블리어 파일(*.s)을 오브젝트 파일(*.o)로 변환하는 과정

 

오브젝트 파일 형식은 이후 Link 과정에서 링커가 여러 개의 오브젝트 파일들을 하나의 실행 파일로 묶을 때 필요한 정보를 효율적으로 파악할 수 있는 구조이다.

 

 

4. Link

링커(Linker)를 통해 오브젝트 파일(*.o)들을 묶어 실행 파일로 만드는 과정

 

링킹을 하기 전 오브젝트 파일을 재배치 가능한 오브젝트 파일(Relocatable Object File)이라 부르고 링킹을 통해 만들어지는 오브젝트 파일을 실행 가능한 오브젝트 파일(Executable Object File)이라 부른다.

이 과정에서 오브젝트 파일들과 프로그램에서 사용하는 라이브러리 파일들을 링크하여 하나의 실행 파일을 만든다. 이때 라이브러리를 링크하는 방법에 따라 정적 링킹(Static Linking)과 동적 링킹(Dynamic Linking)으로 나눌 수 있다.

 

• 심볼 해석(Symbol Resolution) : 각 오브젝트 파일에 있는 심볼 참조를 어떤 심볼 정의에 연관시킬지 결정하는 과정이다. 여러 개의 오브젝트 파일에 같은 이름의 함수 또는 변수가 정의되어 있을 때 어떤 파일의 어떤 함수를 사용할지 결정한다.
• 재배치(Relocation) : 오브젝트 파일에 있는 데이터의 주소나 코드의 메모리 참조 주소를 알맞게 배치하는 과정이다. 링크 전 각 오브젝트 파일에 있는 데이터의 주소나 코드의 메모리 참조 주소가 링커에 의해 합쳐진 실행 파일에서의 주소와 다르게 때문에 그것을 알맞게 수정해줘야 한다. 이를 위해 오브젝트 파일 안에 재배치 정보 섹션(Relocation Information Section) 이 존재하고 링킹 과정에서 같은 세션끼리 합쳐진 후 재배치가 일어난다.

 

※ 컴파일 과정 동안 연쇄적으로 사용하는 개발 도구들(전처리기-컴파일러-어셈블리-링커)을 묶어서 툴체인(Toolchain)이라고도 부른다.

 

 

출처 : https://bradbury.tistory.com/226

컴파일(Compile)에 대한 이해