C언어는 메타프로그래밍을 통해 실시간으로 코드를 생성하고 실행하는 기술을 지원합니다. 여기에서는 C언어의 매크로와 포인터를 사용하여 메타프로그래밍을 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.

매크로를 이용한 코드 생성

C언어의 매크로를 사용하면 실행 시간이 아닌 컴파일 시간에 코드를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 매크로를 활용하여 반복적인 코드를 생성할 수 있습니다.

#include <stdio.h>

#define PRINT_NUM(n) printf("Number is: %d\n", n)

int main() {
    int num = 10;
    PRINT_NUM(num);
    return 0;
}

이렇게 매크로를 활용하면 컴파일러가 코드를 생성할 때 매크로가 호출된 부분을 자동으로 대체하여 중복되는 코드를 줄일 수 있습니다.

포인터를 이용한 코드 실행

C언어는 포인터를 활용하여 메모리에 있는 코드를 실행할 수 있는 기능을 제공합니다. 다음은 포인터를 사용하여 동적으로 생성된 코드를 실행하는 예제입니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    char code[] = {
        0x55,             // push rbp
        0x48, 0x89, 0xe5, // mov rbp, rsp
        0xb8, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x00, // mov eax, 10
        0x5d,             // pop rbp
        0xc3              // ret
    };

    int (*func)();

    func = (int (*)())code;
    int result = func();
    printf("Result: %d\n", result);

    return 0;
}

위의 코드는 code 배열에 어셈블리어로 작성된 기능을 포함하고 있습니다. 해당 코드를 실행하면 메모리에 있는 코드가 포인터를 통해 호출되어 결과를 반환합니다.

이처럼 C언어를 사용하여 메타프로그래밍과 동적 코드 실행을 구현할 수 있습니다. 이는 실시간으로 코드를 생성하고 실행해야 하는 상황에서 유용한 기술입니다.

References

• Title: “Generating C Code at Runtime”
  • URL: https://blog.athrun.sun