요약

• 라이브러리는 단순 활용가능한 도구들의 집합
• 소프트웨어의 구성요소 중 한가지로, API를 바탕으로 대상 환경(플랫폼)에서 바로 실행될 수 있도록 모듈화된 프로그램 모음

정의/특징

• 혼자서 동작하는 완전한 프로그램이 아닌, 특정한 부분 기능만을 수행하도록 제작된, 컴파일되어 기계어의 형태로 (또는 대상 플랫폼에 따라서는 바이트코드로) 존재하는 프로그램
• 이 자체로는 사용자가 직접 일반적인 조작으로 실행할 수 없으며, 해당 라이브러리의 기능을 직접 호출하는 프로그램을 실행하거나, 사용자가 해당 라이브러리의 기능을 실행하는 API를 사용하는 프로그램을 직접 개발하면 실행할 수 있음
• 코드 재사용 가능, 코드 내용을 숨겨 유출 방지, 개발 시간 단축, 컴파일 시간 단축(미리 컴파일 되어있어, 링킹 후 바로 사용 가능)의 장점을 가짐

구분

각 라이브러리의 장단점은 각 링킹 방식(정적, 동적)의 정의 및 장단점과 동일

정적 라이브러리

• 윈도우 .lib 리눅스 .a

• 프로그램 빌드시에 라이브러리가 제공하는 코드를 실행 파일에 넣는 방식

  ⇒ 정적 링킹(Static Linking) 과정에서 링커가 프로그램에 필요로 하는 라이브러리를 실행 바이너리에 포함/복사

  장점

  • 빠른 속도 : 컴파일 타임에 링킹이 끝나므로, 런타임에 따로 참조가 필요 없음
  • 간단한 작성 : 라이브러리 생성이 비교적 간단
  • 높은 이식성 : 프로그램 내에 라이브러리를 작재하므로 이식성이 좋음
  • 추가 배포X : 실행 바이너리 안에 포함되므로 함께 배포할 필요가 없음

  단점

  • 메모리 낭비 : 같은 라이브러리를 사용하는 프로그램이 여러개 실행되면 중복되는 라이브러리 코드가 바이너리에 포함됨 (프로그램과 라이브러리 → 1대1) → 컨텍스트 스위칭 O
  • 수정시 재배포 : 라이브러리에 수정이 있을 경우, 전체 프로그램을 다시 재배포 해야 함

동적 라이브러리 (공유 라이브러리)

• 윈도우 .dll 리눅스 .so

• 여러 프로그램이 공통적으로 필요로 하는 기능들을 프로그램과 분리하여 필요할 때에만 불러내어 쓸 수 있게 만들어 놓은 라이브러리

  ⇒ 동적 링킹(Dynamic Linking) 과정에서 링커가 라이브러리 내용을 복사하지 않고 해당 내용의 주소만 가지고 있다가 런타임에 실행 파일과 라이브러리가 메모리에 위치할 때 해당 주소로 가서 필요한 내용을 가져오는 방식

  장점

  • 효율적인 메모리 사용 : 실행 파일의 크기가 작고, 프로그램과 라이브러리가 N대1이므로 메모리 자원을 효율적으로 사용 가능 → 컨텍스트 스위칭 X
  • 쉬운 수정 : 라이브러리에 수정이 있을 경우, 새로 컴파일 할 필요 없이 해당 라이브러리만 다시 컴파일하여 재배포 하면 됨
  • 언어 지원 : 서로 다른 언어로 작성된 프로그램에서 동일한 라이브러리를 호출 가능

  단점

  • 낮은 이식성 : 외부 의존도가 발생하기 때문에 이식이 어려움
  • 느린 속도 : 런타임에 라이브러리를 호출하므로 성능 저하가 발생하고 속도가 현저히 느려짐
  • 라이브러리 재배포 : 실행 파일을 배포할 경우 라이브러리를 함께 배포해야함 → 버전 문제

암시적 링크