컴파일러와 인터프리터 (+ JIT 컴파일러러)

📌 개인적인 공간으로 공부를 기록하고 복습하기 위해 사용하는 블로그입니다.
정확하지 않은 정보가 있을 수 있으니 참고바랍니다 :😸
[틀린 내용은 댓글로 남겨주시면 복받으실거에요]

컴파일러와 인터프리터

컴파일러와 인터프리터는 고수준 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 프로그램입니다.

두 방식 모두 같은 목표를 가지고 있지만, 코드 변환 방식과 실행 과정에서 차이가 있습니다.

컴파일러

1. 특징
   • 전체 변환: 소스 코드를 한 번에 읽어들여 기계어로 변환
   • 결과물: 실행 가능한 기계어 코드(바이너리 파일)를 생성
   • 속도: 컴파일 단계는 시간이 걸리지만, 변환된 기계어는 직접 실행되므로 실행 속도가 빠름
   • 수정: 코드를 수정할 경우 다시 컴파일이 필요
   • 예시: C, C++, Go, Rust 등
2. 장점
   • 실행 속도가 빠르며, 대규모 프로젝트에 적합
   • 최적화가 잘 이루어져 성능이 높음
3. 단점
   • 코드 실행 전 컴파일 시간이 소요됨
   • 디버깅이 비교적 어려울 수 있음
4. 활용
   • 성능이 중요한 애플리케이션
   • 대규모 프로젝트
   • 하드웨어와 가까운 저수준 프로그래밍

인터프리터

1. 특징
   • 한 줄씩 변환: 소스 코드를 한 줄씩 읽어가며 기계어로 변환 후 바로 실행
   • 결과물: 기계어로 변환된 코드가 별도로 저장되지 않음
   • 속도: 실행 전 준비 과정이 없으므로 즉시 실행 가능하지만, 실행 속도는 느림
   • 수정: 코드를 수정해도 즉시 실행 가능
   • 예시: Python, JavaScript, PHP 등
2. 장점
   • 실행하기 쉽고, 코드 테스트와 디버깅에 적합
   • 동적 언어와 잘 맞아 생산성이 높음
3. 단점
   • 실행 속도가 느리고, 대규모 프로젝트에 부적합할 수 있음
   • 실행 시마다 변환 과정을 반복하므로 성능이 낮음
4. 활용
   • 빠른 프로토타이핑과 테스트가 필요한 경우
   • 배우기 쉽고 생산성이 중요한 경우

JIT(Just-In-Time) 컴파일러

1. 특징
   • 혼합 방식: 컴파일러와 인터프리터의 장점을 결합
   • 핫 스팟(hot spot): 자주 실행되는 코드를 실행 시점에 동적으로 컴파일
   • 최적화: 실행 중 코드 분석 및 최적화를 수행
   • 캐싱: 컴파일된 코드를 메모리에 저장하여 재사용
2. 장점
   • 자주 사용되는 코드의 실행 속도가 크게 향상
   • 인터프리터보다 빠르고 컴파일러보다 유연
3. 단점
   • 메모리 사용량 증가
   • JIT 컴파일 과정에서의 오버헤드
4. 활용
   • 성능과 유연성이 모두 중요한 환경에서 적합
   • 현대적인 프로그래밍 언어(Java, JavaScript 등)에서 필수
5. 예시
   • JVM(Java Virtual Machine): Java 코드 실행
   • V8 엔진: Node.js 및 Chrome 브라우저의 JavaScript 엔진
   • .NET: C#과 같은 언어를 실행하는 플랫폼

컴파일러 vs 인터프리터 vs JIT

특징	컴파일러	인터프리터	JIT 컴파일러
변환 방식	전체 변환	한 줄 씩 변환	동적 변환 및 최적화
실행 속도	빠름	느림	빠름
코드 수정	다시 컴파일 필요	즉시 실행 가능	일부 수정 시 빠른 반영 가능
결과물	기계어 파일 생성	기계어 파일 없음	메모리 내 캐싱된 기계어 코드
예시 언어	C, C++, Go	Python, JavaScript	Java, Node.js

컴파일러와 인터프리터의 과정 비교

1. 컴파일러

   • 소스 코드 작성 → 코드 전체 변환(컴파일) → 기계어 파일 생성 → 실행

       +--------------+            +------------+            +------------+
       | Source Code  | --> 컴파일러 --> | Machine Code | --> 실행      |
       +--------------+            +------------+            +------------+
     

2. 인터프리터

   • 소스 코드 작성 → 한 줄씩 읽고 변환 및 실행 → 즉시 실행

       +--------------+            +------------+            +------------+
       | Source Code  | --> 인터프리터 --> | 실행            |              |
       +--------------+            +------------+            +------------+
     

3. JIT 컴파일러

   • 소스 코드 작성 → 실행 시점에 핫스팟 컴파일 및 최적화 → 실행

       +--------------+     +--------------+     +------------+
       | Source Code  | --> | JIT Compiler | --> | Machine Code |
       +--------------+     +--------------+     +------------+
                               |
           +-------------------+
           |
           v
       (실행 중 최적화)
             
     

---

OS 카테고리 내 다른 글 보러가기