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최소 부울 공식: 알고리즘 설계의 우아함과 과제

2025-06-23

이 글은 5개 변수의 부울 함수를 표현하는 데 필요한 AND 또는 OR 연산자의 최소 개수를 계산하는 과정을 자세히 설명합니다. 처음에는 Floyd-Warshall 알고리즘의 변형을 사용했지만 비효율적인 것으로 판명되었습니다. 그 후 저자는 Alex Healy와 협력하여 함수의 대칭성 등의 특성을 활용하여 알고리즘을 크게 최적화하여 최종적으로 결과를 28로 계산했습니다. 이 글에서는 함수의 대칭성과 동치 클래스를 이용한 계산량 감소, 하향식 구성에서 상향식 검색으로의 전환 등 알고리즘 최적화 과정을 자세히 설명합니다. 최종 알고리즘을 통해 계산 시간은 추정 수개월에서 반나절 미만으로 단축되었습니다.

(research.swtch.com)

개발 부울 함수

디버깅을 위한 차등 코드 커버리지: 강력한 기법

2025-04-25

이 글에서는 강력한 디버깅 기법인 차등 코드 커버리지 분석을 소개합니다. 성공한 테스트와 실패한 테스트의 코드 커버리지를 비교하여 버그가 있는 코드를 신속하게 찾을 수 있습니다. 저자는 Go의 `math/big` 라이브러리를 예로 들어 `go test`와 `go tool cover`를 사용하여 커버리지 보고서를 생성하고 `diff`를 사용하여 차이점을 비교하는 방법을 보여줍니다. 이를 통해 테스트 실패의 원인이 되는 코드 세그먼트를 효율적으로 파악하여 기존 방법에 비해 디버깅 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 15,000줄이 넘는 코드 중 몇 줄의 코드 버그를 찾는 것을 통해 이 기법이 설명됩니다.

(research.swtch.com)

개발 코드 커버리지

C/C++: 성능 vs. 정확성?

2025-03-31

본 글은 C와 C++에서의 '정의되지 않은 동작'의 함정을 자세히 다룹니다. 최고의 성능을 추구하는 과정에서 컴파일러는 초기화되지 않은 변수, 산술 오버플로우, 무한 루프, null 포인터와 같은 상황에 대해 에러를 보고하거나 안전한 코드를 삽입하기보다는 방치하는 경향이 있습니다. 이로 인해 프로그램 디버깅과 유지보수가 어려워지고 예측 불가능한 충돌이 발생할 수 있습니다. 저자는 여러 예시를 통해 C/C++ 컴파일러가 프로그램의 정확성이나 예측 가능성을 희생하더라도 최적화를 우선시하는 것을 보여주고, 이러한 설계 철학에 대해 고찰합니다.

(research.swtch.com)

개발

Go 인터페이스: 컴파일 타임 정적 검사, 런타임 동적 디스패치

2025-02-09

Go의 인터페이스는 정적 타입 검사와 동적 디스패치를 독특하게 결합한 것으로, 아마도 Go 언어에서 가장 흥미로운 기능일 것입니다. 이 글에서는 Go의 gc 컴파일러에서 인터페이스 값의 구현 세부 사항을 자세히 살펴보고, 메모리 표현, itable(인터페이스 테이블) 생성 및 캐싱, 다양한 데이터 크기에 대한 메모리 최적화에 대해 설명합니다. 코드 예시와 그림을 통해 Go가 컴파일 타임 타입 안전성과 실행 시간의 효율적인 인터페이스 호출을 어떻게 달성하는지 명확하게 설명합니다. 다른 언어의 인터페이스 구현과의 비교를 통해 Go의 독특한 접근 방식이 강조됩니다.

(research.swtch.com)

개발 컴파일러 설계

Go 데이터 구조: 메모리 레이아웃 심층 분석

2025-02-05

이 글에서는 Go의 기본 데이터 타입, 구조체, 배열, 슬라이스의 메모리 레이아웃을 자세히 설명합니다. 그림을 통해 정수, 부동 소수점, 배열, 구조체, 포인터 등 다양한 데이터 타입이 메모리에 어떻게 표현되는지 명확하게 보여줍니다. 또한 Go에서 문자열과 슬라이스의 내부 구현, `new` 함수와 `make` 함수의 차이점에 대해 구체적으로 설명합니다. 이를 통해 Go의 높은 효율성을 구현하는 메커니즘을 더 깊이 이해하고, Go의 메모리 관리에 대한 더 깊은 지식을 얻을 수 있습니다.

(research.swtch.com)

개발

프로그래밍 언어의 메모리 모델: 동시 프로그래밍의 과제와 해결책

2024-12-12

이 글에서는 프로그래밍 언어의 메모리 모델, 특히 멀티스레드 프로그램에서의 공유 메모리 동작에 대해 자세히 설명합니다. 간단한 C 유사 프로그램을 예로 들어 컴파일러 최적화가 스레드 간의 경쟁 상태 등 예상치 못한 결과로 이어질 수 있음을 보여줍니다. 이를 해결하기 위해 최신 언어에서는 스레드 동기를 보장하고 데이터 경쟁을 방지하기 위해 원자 변수와 원자 연산이 도입되었습니다. 이 글에서는 Java, C++, Rust 등의 언어 메모리 모델을 비교하고 각각의 장단점과 진화 과정을 분석하며 메모리 모델의 형식화 과정에서 남아 있는 과제를 지적합니다.

(research.swtch.com)

개발 메모리 모델 멀티스레드 동시 프로그래밍