[CE] Compilation 의 종류

기존의 compilation

원래 compilation(컴파일)은

• programming language로 작성된 소스코드(source code, 원시코드)를
• 타겟 하드웨어에서 동작할 수 있는 기계 코드 (machine code, binary code, opcode)로 바꾸어주는 것을 의미했다.

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch08/ce08_compiler_interpreter/

BME

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오늘날 compilation

C, C++ 과 같은 프로그래밍 언어들이 채택한 방식으로

Basic등의 script언어 가 사용하는 interpreter와 구분됨.

 

하지만, interpreter 방식의 언어들의 성능향상을 위해서 JIT Compiler등을 사용하면서,

기존의 Compiler를 Static Compiler라고 부르면서 여러 종류의 compiler방식이 제안됨.

 

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Compilation의 종류

아이콘들을 연결한 수평의 화살표들은 등장 순서를 의미하는 것임.

현재 많이 사용되는 컴파일은 다음 네가지임.

• Static Compilation (정적컴파일):
  • source code(원시코드)를 빌드 과정에서
  • 곧바로 binary code 형태의 machine code로 변환.
• Bytecode Compilation (바이트코드 컴파일):
  • source code를 VM등에서 동작하는 bytecode 로  변환
  • 초기 제안된 javac가 이에 해당함.
• Just-In-Time Compilation (JIT 컴파일):
  • interpreter등에서 매번 실행될 때 source code를 해석하여 machine code로 바꾸던 것을 개선하여,
  • 최초 실행될 때에 machine code (or bytecode)로 바꾸고 이를 caching하여
  • 해당 source code가 변경되지 않는한 cached machine code를 사용하는 방식임.
  • Java, JavaScript, C# 등이 채택하고 있으며, Python의 경우 PyPy가 채택 (CPython의 경우 3.13에서 실험적 채택 중 --enable-experimental-jit )
• Ahead-Of-Time Compilation (AOT 컴파일):
  • 빌드 과정에서 source code가 bytecode로 변경시키는 bytescode compilation을 하고 나서,
  • 얻은 결과물인 bytecode를 실행 전에 target H/W에서 동작 가능한 machine code로 미리 변환하는 방식임.

 

AOT 컴파일의 경우,

미리 machine code(=native code)로 바꾸기 때문에 

JIT 컴파일이 최초 실행시 지나치게 느린 단점을 개선하며,

Static Compilation이 가지고 있는 최적화를 수행할 수 있는 장점을 가짐.

 

참고로,

PyTorch 로 작성된

계산 그래프 등을  TPU에서 실행시키도록 해주는 XLA (Accelerated Linear Algbra)는

JIT Compiler의 일종으로 분류되나 AOT 컴파일도 일부 채용하고 있음.

2024.03.21 - [Python] - [DL] PyTorch: TPU사용하기 - XLA

[DL] PyTorch: TPU사용하기 - XLA

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같이 보면 좋은 자료들

2024.06.05 - [CE] - [CE] Bytecode (바이트코드)

[CE] Bytecode (바이트코드)

https://dsaint31.tistory.com/496

[Python] Interpreter and PVM (Python Virtual Machine)

2024.04.22 - [CE] - [CE] Virtual Machine, Web Browser and Bytecode.

[CE] Virtual Machine, Web Browser and Bytecode.

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