매크로 프로세서

매크로 프로세서(Macro Processor)는 원시 프로그램 안에 정의된 매크로를 찾아, 매크로 이름이 쓰인 자리마다 정의된 명령 묶음을 펼쳐 넣는 시스템 소프트웨어이다.

개요

어셈블리 언어로 프로그램을 짜다 보면 같은 명령 몇 줄을 여러 곳에서 되풀이해 쓰게 된다. 이 명령 묶음에 이름을 붙여 한 번만 정의해 두고, 필요한 곳에는 이름만 적으면 번역 전에 원래 명령들로 바꿔 주는 것이 매크로이고, 이 바꾸기를 맡는 프로그램이 매크로 프로세서다. 매크로 프로세서는 보통 어셈블러나 컴파일러 앞 단계에 붙어 있어, 매크로가 모두 풀린 원시 프로그램을 번역기에 넘긴다. C 언어의 #define 을 처리하는 전처리기도 같은 일을 하는 매크로 프로세서다.

매크로 관련 용어

용어	뜻
매크로 정의(Macro Definition, Macro Define)	매크로 이름과 그 이름이 대신할 명령 묶음(매크로 본체)을 정해 두는 것. 어셈블리어에서는 `MACRO` 와 `MEND` 사이에 쓴다
매크로 호출(Macro Call)	정의된 매크로 이름을 주 프로그램(본 프로그램)에 기술하는 것. 이 자리가 나중에 매크로 본체로 바뀐다
매크로 확장(Macro Expansion)	매크로 호출이 있는 자리에 정의된 명령 묶음을 그대로 펼쳐 넣는 것. 호출에 준 실제 인수로 형식 인수를 바꿔 넣는다
매크로 라이브러리(Macro Library)	자주 쓰는 매크로 정의를 모아 두고 여러 프로그램이 가져다 쓰게 한 것

이름을 정의하는 것과 그 이름을 본문에 적는 것을 구분해야 한다. 주 프로그램에 매크로 이름을 적는 것은 정의가 아니라 호출이다
호출된 이름이 실제 명령으로 바뀌는 과정은 확장이라 한다. 영어로는 expansion 이고, 확장 결과는 매크로 프로세서가 내놓는 출력이다

기본 수행 작업

매크로 프로세서는 원시 프로그램을 읽으며 다음 네 가지 일을 한다.

매크로 정의 인식 - MACRO 같은 지시어를 보고 매크로 정의가 시작되는 곳을 알아낸다
매크로 정의 저장 - 매크로 이름과 본체를 표(매크로 이름 테이블, 매크로 정의 테이블)에 저장한다
매크로 호출 인식 - 원시 프로그램에서 저장해 둔 매크로 이름이 나오는 곳을 찾는다
매크로 확장과 인수 치환 - 호출 자리에 매크로 본체를 펼쳐 넣고, 형식 인수를 실제 인수로 바꾼다

매크로 정의 안에서 다른 매크로를 호출할 수 있고, 매크로 정의를 두 번에 나눠 처리하는 2단계(two-pass) 방식이 흔하다. 첫 단계에서 정의를 모두 저장하고 둘째 단계에서 호출을 확장한다.

예

SWAP    MACRO   &A, &B       ; 매크로 정의 시작 (형식 인수 &A, &B)
        LOAD    &A
        STORE   TEMP
        LOAD    &B
        STORE   &A
        LOAD    TEMP
        STORE   &B
        MEND                 ; 매크로 정의 끝

        ...
        SWAP    X, Y         ; 매크로 호출 (주 프로그램에 이름을 적음)

매크로 프로세서는 마지막 줄의 SWAP X, Y 를 지우고 그 자리에 LOAD X, STORE TEMP … STORE Y 여섯 줄을 펼쳐 넣는다(매크로 확장).

서브루틴과 비교

구분	매크로	서브루틴(부프로그램)
처리 시점	번역 전에 호출 자리마다 본체를 복사해 넣는다	실행 중에 호출해 한 벌의 코드로 갔다가 돌아온다
기억 공간	호출한 횟수만큼 코드가 늘어난다	코드는 한 벌만 있다
실행 속도	호출·복귀 과정이 없어 빠르다	호출·복귀와 인수 전달 비용이 든다

같이 보기