컴파일러 처리 과정

소스코드가 CPU에서 실행되기까지의 전체 흐름

전체 흐름

1. 소스코드      : 사람이 작성한 텍스트 코드
2. Lexer         : 코드 → 토큰 (의미 단위로 자름)
3. Parser → AST  : 토큰 → 구조 트리 (문법적 의미)
4. Bytecode / IR : 트리 → 실행 가능한 저수준 명령어
5. Interpreter/JIT: 바이트코드 실행하거나 기계어로 변환
6. Native 실행   : 최적화된 기계어 코드가 CPU에서 실행

1. 소스코드 (Source Code)

• 사람이 작성한 텍스트. 컴퓨터에게는 단순한 문자열
• 실행하려면 문자열을 구조화된 의미 단위로 해석해야 함

let x = 1 + 2;

2. Lexer (어휘 분석기, Tokenizer)

• 소스코드를 의미 있는 조각(Token) 으로 쪼개는 역할

let x = 1 + 2;
// ↓
['let', 'x', '=', '1', '+', '2', ';']

• 파서는 이 토큰들을 받아야 문법 구조를 만들 수 있음

3. Parser → AST (구문 분석기)

• 토큰들을 조합해서 문법적으로 유효한 구조인지 확인
• AST(Abstract Syntax Tree) 트리 구조로 변환

let x = 1 + 2;

VariableDeclaration   ← 변수 선언 전체 (let)
└─ VariableDeclarator ← 변수 하나(x)
   ├─ Identifier (x)  ← 변수 이름
   └─ BinaryExpression (+) ← 계산식
      ├─ Literal (1)
      └─ Literal (2)

다른 예시 - var a = new A.init();

VariableDeclaration (kind: "var")
└── VariableDeclarator
    ├── id: Identifier (a)
    └── init: NewExpression
        ├── callee: MemberExpression
        │   ├── object: Identifier (A)
        │   └── property: Identifier (init)
        └── arguments: []

4. Bytecode / IR (중간 표현)

• AST는 구조적이지만 실행하기엔 너무 고수준
• 더 실행 친화적인 명령어 집합으로 변환

PUSH 1
PUSH 2
ADD
STORE x

5. Interpreter / JIT

Interpreter (인터프리터)

• 바이트코드를 한 줄씩 실행
• 예: JavaScriptCore의 LLInt, V8의 Ignition
• 시작은 빠르지만 반복 실행에는 느림

JIT (Just-In-Time 컴파일러)

• 실행 중에 자주 쓰이는 코드를 기계어(Native Code) 로 변환
• 예측(Speculation) 기반으로 최적화
• 예: JavaScriptCore의 DFG JIT / FTL JIT, V8의 TurboFan
• 인터프리터 + JIT 조합으로 최적 성능

6. Native 기계어 실행

• JIT이 만든 코드는 CPU가 바로 실행할 수 있는 기계어
• x86, ARM 등 명령어 집합에 맞게 변환
• JS는 인터프리트 언어지만 JIT을 통해 C/C++ 수준 성능 가능

관련 개념

• 코드 생성 - IR, 중간 코드 생성
• 최적화 - Flat AST, JIT 최적화 기법