❓
물음표살인마 블로그
  • README
  • ALGORITHM
    • Sieve of Eratosthenes
    • Lcm, Gcd
    • Sorting Array
    • Round Up
    • Binary Search
    • Union Find
  • Books
    • CS Note for Interview
      • Ch1. Design Pattern & Programming paradigm
        • 1.1.1 Singleton Pattern
        • 1.1.2 Factory Pattern
        • 1.1.4 Observer Pattern
        • 1.1.5 Proxty Pattern & Proxy Server
        • 1.1.8 Model-View-Controller Pattern
        • 1.2.1 Declarative and Functional Programming
        • 1.2.2 Object Oriented Programming
      • Ch2. Network
        • 2.2.1 TCP/IP Four-Layer Model
        • 2.2.1-1 TCP 3, 4 way handshake
        • 2.3 Network Devices L4, L7
        • 2.4.1 ARP, RARP
        • 2.4.2 Hop By Hop Communication
        • 2.4.3 IP Addressing Scheme
      • Ch3. Operating System
        • 3.1.1 Roles and Structure of Operating Systems
        • 3.2.1 Memory Hierarchy
        • 3.2.2 Memory Management
        • 3.3.1 Processes and Compilation Process
        • 3.3.3 Memory Structure of a Process
        • 3.3.4 Process Control Block (PCB)
        • 3.3.5 Multiprocessing
        • 3.3.6 Threads and Multithreading
        • 3.3.7 Shared Resources and Critical Sections
        • 3.3.8 Deadlock
        • 3.4 CPU Scheduling Algorithm
      • Ch4. Database
        • 4.1 Database Basic
        • 4.2 Normalization
        • 4.3 Transaction and Integrity
        • 4.4 Types of Databases
        • 4.5 Indexes
        • 4.6 Types of Joins
        • 4.7 Principles of Joins
      • Ch5. Data Structure
    • Learning the Basics of Large-Scale System Design through Virtual Interview Cases
      • 1. Scalability based on user counts(1/2)
      • 1. Scalability based on user counts(2/2)
      • 2.Back-of-the-envelope estimation
      • 3. Strategies for System Design Interviews
      • 4. Rate Limiter
      • 5. Consistent Hashing
      • 6. Key-Value System Design
      • 7. Designing a Unique ID Generator for Distributed Systems
      • 8. Designing a URL Shortener
      • 9. Designing a Web Crawler
      • 10. Notification System Design
      • 11. Designing a News Feed System
      • 12. Chat System Design
      • 13. AutoComplete
      • 14. Design YouTube
      • 15. Design Google Drive
      • Loadbalancer Algorithms
      • Cache tier
      • CDN, Content Delivery Network
      • Stateless Web tier
    • Computer System A programmer's perspective
    • Effective Java
      • Item 1. Consider Static Factory Methods Instead of Constructors
      • Item 2. Consider a Builder When Faced with Many Constructor Parameters
      • Item 3. Ensure Singleton with Private Constructor or Enum Type
      • Item 4. Enforce Noninstantiability with a Private Constructor
      • Item 5. Prefer Dependency Injection to Hardwiring Resources
      • Item 6. Avoid Creating Unnecessary Objects
      • Item 7. Eliminate Obsolete Object References
      • Item 8. Avoid Finalizers and Cleaners
      • Item 9.Prefer try-with-resources to try-finally
      • Item10. Adhering to General Rules When Overriding equals
        • Handling Transitivity Issues
        • Ensuring Consistency
      • Item11. Override hashCode When You Override equals
      • Item12. Always Override toString
        • Always Override toString
      • Item13. Override Clone Judiciously
      • Item14. Consider Implementing Comparable
      • Item15. Minimize the Accessibility of Classes and Members
      • Item16. Accessor Methods Over Public Fields
      • Item17. Minimize Mutability
      • Item18. Composition over inherentance
      • Item19. Design and Document for Inheritance, or Else Prohibit It
      • Item20. Prefer Interfaces to Abstract Classes
      • Item21. Design Interfaces with Implementations in Mind
      • Item22. Use Interfaces Only to define Types
      • Item23. Prefer Class Hierarchies to Tagged Classes
      • Item24. Favor Static Member Classes Over Non-Static
      • Item28. Use Lists Instead of Arrays
      • Item29. Prefer Generic Types
      • Item30. Favor Generic Methods
    • Head First Design Patterns
      • Ch1. Strategy Pattern
      • Ch2. Observer Pattern
        • Ver1. Ch2. Observer Pattern
      • Ch3. Decorator Pattern
        • Ch3. Decorator Pattern
      • Ch4. Factory Pattern
      • Ch5. Singleton Pattern
      • Ch6. Command Pattern
      • Ch7. Adapter and Facade Pattern
      • Ch8. Template Method Pattern
    • Digging Deep into JVM
      • Chapter 2. Java Memory Area & Memory Overflow
      • Chapter 3. Garbage Collector & Memory Allocation Strategy (1/2)
      • Chapter 3. Garbage Collector & Memory Allocation Strategy (2/2)
      • Chapter 5. Optimization Practice
      • Chapter 6. Class file structure
  • Interview Practices
    • Restful API Practices
      • Url Shortener API
      • Event Ticket Reservation API
      • Course Management API
      • Search posts by tags API
      • Online Code platform API
      • Simple Task Management API
      • Event Participation API
      • Review System API
      • Car management API
      • Online Library
    • Naver Computer Science
      • Process & Thread
      • TCP & UDP
      • Spring & Servlet
      • Filter & Interceptor & AOP
      • Equals() & ==
      • Dependency Injection
  • F-Lab
    • Week1
      • Client & Server
      • HTTP
      • TCP/UDP
      • REST API
      • Questions
        • Object Oriented Programming
        • HTTP
        • Process & Thread
        • Data Structure
    • Week2
      • OSI 7 layer
      • Web vs WAS
    • Week3
      • RDB vs NoSQL
      • RDB Index
      • Cache
      • Redis
      • Messaging Queue
    • Week4
      • Project - Ecommerce
    • Week5
      • ERD - 1
    • Week6
      • Ecommerce - 2
      • Role
      • pw hashing && Salt
      • CreatedAt, ModifiedAt
      • JWT
      • Copy of ERD - 1
    • Week7
      • Vault (HashiCorp Vault)
    • Week 8
      • Api Endpoints
  • Week10
    • Product Create Workflow
  • TOY Project
    • CodeMentor
      • Implementation of Kafka
      • Implementation of K8s
      • Communication between servers in msa
  • JAVA
    • Java 101
      • JVM Structure
      • Java Compiles and Execution Method
      • Override, Overload
      • Interface vs Abstract Class
      • Primitive vs Object Type
      • Identity and equality
      • String, StringBuilder, StringBuffer
      • Checked Exceptions and Unchecked Exceptions
      • Java 8 methods
      • Try-with-reources
      • Strong Coupling and Loose Coupling
      • Serialization and Deserialization
      • Concurrency Programming in Java
      • Mutable vs Immutable
      • JDK vs JRE
    • Java Questions
      • Week 1(1/2) - Basic Java
      • Week 1(2/2) - OOP
      • Week 2(1/2) - String, Exception, Generic
      • Week2(2/2) Lambda, Stream, Annotation, Reflection
      • Week3(1/2) Collections
      • Week3(2/2) Threads
      • Week4 Java Concurrency Programming
      • Week5 JVM & GC
    • Batch delete instead of Cascade
    • Checked vs Unchecked Exception
    • Thread
    • Memory Visibility
    • Synchronized && ReentrantLock
    • Producer & Consumer
    • BlockingQueue
    • CAS (Compare and Set)
  • SPRING
    • Spring Questions
      • Spring Framework
      • Spring MVC & Web Request
      • AOP (Aspect-Oriented Programming)
      • Spring Boot
      • ORM & Data Access
      • Security
      • ETC
    • using profile name as variable
    • Template Method Pattern
    • Strategy Pattern
    • Proxy Pattern
    • @Transactional
    • Ioc container, di practice
  • Programming Paradigm
    • Declarative vs Imperative
  • JPA
    • Template Page
  • PYTHON
    • Icecream
  • FASTAPI
    • Template Page
  • COMPUTER SCIENCE
    • Computer Architecture 101
      • 3 components of a computer
      • RAM vs ROM
      • CPU vs GPU
      • SIMD
      • Two's complement
      • Harvard Architecture vs. von Neumann Architecture
      • The structure of a CPU.
      • Instruction cycle (CPU operation method)
      • Instruction pipelining
      • Bus
      • Memory area
      • Memory hierarchy structure
        • Reason for using memory hierarchy structure
      • Cache memory
      • L1, L2, L3 Cache
      • Locality of reference (cache)
      • Fixed-point vs Floating-point
        • epresentation of infinity and NaN (Not a Number) in floating-point
      • RISC vs CISC
      • Hamming code
      • Compiler
      • Linking
      • Compiler vs Interpreter
      • Mutex vs Semaphore
      • 32bit CPU and 64bit CPU
      • Local vs Static Variable
      • Page
  • OS
    • Operating System 101
      • Operating system
        • The role of the operating system
        • The composition of the operating system.
      • Process
        • In Linux, are all processes except the initial process child processes?
        • Zombie process, orphan process
        • (Linux) Daemon process
        • Process address space
        • Where are uninitialized variables stored?
        • Determination of the size of the Stack and Heap
        • Access speed of Stack vs Heap
        • Reason for memory space partitioning
        • Process of compiling a process
        • sudo kill -9 $CURRENT_PID
      • Thread
        • Composition of a thread's address space
      • Process vs Thread
        • Creation of processes and threads in Linux
      • Multiprocessing
        • Web Browser
        • Implementation of multiprocessing
        • Application areas of multiprocessing
      • Multithreading
        • Application areas of multithreading
      • Interrupt
        • HW / SW Interrupt
        • Method of handling interrupts
        • Occurrence of two or more interrupts simultaneously
      • Polling
      • Dual Mode
        • Reason for distinguishing between user mode and kernel mode
      • System call
        • Differentiation between system calls
        • Types of system calls
        • Execution process of a system call
      • Process Control Block (PCB)
        • PCB의 구조
        • 쓰레드는 PCB를 갖고 있을까?
        • 프로세스 메모리 구조
      • Context switching
        • Timing of context switching
        • Registers saved during context switching
        • Context switching in processes
        • Context switching in threads
        • Difference between context switching in processes and threads
        • Information of the current process during context switching
      • Interprocess Communication (IPC)
        • Cases where IPC is used
        • Process address space in IPC Shared Memory technique
        • Types of IPC
    • Operating System Questions
      • Week1 OS & How Computer Systems Work
      • Week2(1/2) Process
      • Week2(2/2) Thread
      • Week3 CPU Scheduling
      • Week4 Process Synchronize
      • Week5 Virtual Memory
  • LINUX
    • Template Page
  • SERVER
    • Template Page
  • NETWORK
    • Network 101
      • https://www.google.com
      • TCP vs UDP
      • Http vs Https
      • TLS Handshake 1.2
      • HTTP Method
      • CORS & SOP
      • Web Server Software
    • Network Questions
      • Week1 Computer Network Basic
      • Week2(1/3) Application Layer Protocol - HTTP
      • Week2(2/3) Application Layer Protocol - HTTPS
      • Week2(3/3) Application Layer Protocol - DNS
      • Week3 Application Layer
      • Week4 Transport Layer - UDP, TCP
      • Week5 Network Layer - IP Protocol
    • Blocking, NonBlocking and Sync, Async
    • HTTP 0.9-3.0
  • DATABASE
    • Database Questions
      • Week1 DBMS, RDBMS basics
      • Week2 SQL
      • Week3 Index
      • Week4 Anomaly, Functional Dependency, Normalization
      • Week5 DB Transaction, Recovery
    • Normalization
      • 1st Normal Form
      • 2nd Normal Form
      • 3rd Normal Form
    • Ensuring Data Consistency, Atomicity and UX Optimization (feat.Firebase)
    • Redis: Remote Dictionary Server
    • Enhancing Query Performance - User list
  • DATA STRUCTURE
    • Array vs Linked List
    • Counting Sort
  • GIT, Github
    • git clone, invalid path error
  • INFRA
    • Template Page
  • AWS
    • Server Log Archive Pipeline
    • Image Processing using Lambda
  • DOCKER
    • Docker commands
    • Python Executable Environment
    • Docker and VM
  • docker-compose
    • Kafka, Multi Broker
  • KUBERNATES
    • !Encountered Errors
      • my-sql restarts
      • kafka producer: disconnected
    • Kubernetes Components
    • Helm
      • Helm commands
    • Pod network
    • Service network
      • deployment.yaml
      • services.yaml
    • Service type
      • Cluster IP
      • NodePort
    • service-name-headless?
    • kube-proxy
    • Template Page
  • GraphQL
    • Template Page
  • WEB
    • Template Page
  • Reviews
    • Graphic Intern Review
    • Kakao Brain Pathfinder Review
    • JSCODE 자바 1기 Review
  • 😁Dev Jokes
    • Image
      • Plot twist
      • Priorities
      • SQL join guide
      • Google is generous
      • Genie dislikes cloud
      • buggy bugs
      • last day of unpaid internship
      • what if clients know how to inspect
      • its just game
      • how i wrote my achievement on resume
      • self explanatory
      • chr(sum(range(ord(min(str(not))))))
Powered by GitBook
On this page
  • 1. 프로세스
  • 2. 컴파일 과정
  • 2.1 전처리기(Preprocessor)
  • 2.2 컴파일러(Compiler)
  • 2.3 어셈블러(Assembler)
  • 2.4 링커(Linker)
  • 컴파일 과정 예시
  1. Books
  2. CS Note for Interview
  3. Ch3. Operating System

3.3.1 Processes and Compilation Process

프로세스와 컴파일 과정

1. 프로세스

프로세스는 실행 중인 프로그램을 의미하며, 운영체제에서 가장 중요한 개념 중 하나입니다. 각 프로세스는 독립된 메모리 공간을 가지며, CPU에서 실행됩니다. 프로세스는 프로그램 코드, 데이터, 힙, 스택으로 구성됩니다. 프로그램이 실행될 때 운영체제는 새로운 프로세스를 생성하여, 이를 메모리에 로드하고 CPU에서 실행할 수 있도록 합니다.

2. 컴파일 과정

컴파일은 고급 프로그래밍 언어로 작성된 소스 코드를 기계어로 번역하여 실행 가능한 파일로 만드는 과정입니다. 컴파일러는 이 과정을 자동으로 수행하며, 여러 단계를 거쳐 소스 코드를 실행 파일로 변환합니다. 컴파일 과정은 다음과 같이 진행됩니다.

2.1 전처리기(Preprocessor)

전처리기는 소스 코드의 주석을 제거하고, 매크로를 확장하며, #include 지시문을 처리하여 헤더 파일을 포함시킵니다. 전처리기의 주요 작업은 코드 전처리로, 이는 컴파일러가 이해할 수 있는 형태로 소스 코드를 변환하는 것입니다.

  • 주석 제거: 소스 코드에 포함된 주석을 제거합니다.

  • 매크로 처리: 매크로 지시문을 확장하여 실제 코드로 대체합니다.

  • 헤더 파일 포함: #include 지시문에 따라 필요한 헤더 파일을 포함시킵니다.

2.2 컴파일러(Compiler)

컴파일러는 전처리된 소스 코드를 어셈블리어로 변환합니다. 컴파일러는 구문 분석, 의미 분석, 최적화 등의 단계를 거쳐 소스 코드를 분석하고, 효율적인 기계어 코드로 변환합니다. 컴파일러의 주요 작업은 코드 변환으로, 이는 어셈블러가 이해할 수 있는 형태로 소스 코드를 변환하는 것입니다.

  • 구문 분석: 소스 코드의 문법을 검사합니다.

  • 의미 분석: 변수와 함수의 의미를 검사합니다.

  • 코드 최적화: 실행 속도를 높이기 위해 코드 최적화를 수행합니다.

2.3 어셈블러(Assembler)

어셈블러는 컴파일러가 생성한 어셈블리 코드를 목적 코드(object code)로 변환합니다. 목적 코드는 기계어로 작성된 코드로, 실행 파일의 일부가 됩니다. 어셈블러의 주요 작업은 코드 변환으로, 이는 목적 코드를 생성하여 링커가 처리할 수 있는 형태로 변환하는 것입니다.

  • 목적 코드 생성: 어셈블리 코드를 기계어로 변환합니다.

  • 파일 확장자: 각 운영체제마다 목적 코드의 확장자는 다릅니다. 예를 들어, 리눅스에서는 .o, 윈도우에서는 .obj 확장자를 사용합니다.

2.4 링커(Linker)

링커는 여러 목적 파일과 라이브러리를 결합하여 실행 파일을 생성합니다. 링커는 각 목적 파일의 코드와 데이터를 결합하고, 외부 참조를 해결하여 하나의 실행 파일로 만듭니다. 링커의 주요 작업은 파일 결합으로, 이는 실행 가능한 형태로 목적 파일과 라이브러리를 결합하는 것입니다.

  • 정적 라이브러리: 정적 라이브러리는 프로그램 빌드 시 모든 코드를 실행 파일에 포함시키는 방식입니다. 정적 라이브러리는 메모리 사용량이 많지만, 외부 의존성이 낮아 독립적으로 실행할 수 있습니다.

  • 동적 라이브러리: 동적 라이브러리는 프로그램 실행 시 필요한 라이브러리를 동적으로 로드하는 방식입니다. 동적 라이브러리는 메모리 사용량이 적지만, 외부 의존성이 높아 실행 환경에 라이브러리가 필요합니다.

컴파일 과정 예시

다음은 컴파일 과정의 예시를 단계별로 설명합니다.

  1. 소스 코드 파일(Source Code File):

    • 소스 코드 파일에는 프로그램의 소스 코드가 포함되어 있습니다. 예를 들어, main.c 파일이 있을 수 있습니다.

  2. 전처리기(Preprocessor):

    • 전처리기는 소스 코드 파일을 입력으로 받아 주석을 제거하고, 매크로를 처리하며, 헤더 파일을 포함시킵니다. 전처리 결과는 전처리된 소스 코드 파일이 됩니다.

  3. 컴파일러(Compiler):

    • 컴파일러는 전처리된 소스 코드 파일을 입력으로 받아 어셈블리어로 변환합니다. 이 과정에서 구문 분석, 의미 분석, 코드 최적화가 수행됩니다. 컴파일러 결과는 어셈블리 코드 파일이 됩니다.

  4. 어셈블러(Assembler):

    • 어셈블러는 어셈블리 코드 파일을 입력으로 받아 목적 코드로 변환합니다. 목적 코드는 기계어로 작성된 코드로, 실행 파일의 일부가 됩니다. 어셈블러 결과는 목적 코드 파일이 됩니다.

  5. 링커(Linker):

    • 링커는 여러 목적 코드 파일과 라이브러리를 결합하여 실행 파일을 생성합니다. 링커는 각 목적 파일의 코드와 데이터를 결합하고, 외부 참조를 해결하여 하나의 실행 파일로 만듭니다. 링커 결과는 실행 파일이 됩니다.

Previous3.2.2 Memory ManagementNext3.3.3 Memory Structure of a Process

Last updated 8 months ago