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  1. 2016.12.05 [C++] Inline 함수에 대하여!
2016. 12. 5. 13:15

안녕하세요. 게임개발자 놀이터 입니다.


이번 포스팅에선 C++의 예약어중 하나인 inline에 대해 포스팅 하려고합니다.


C++ 책을 보다보면 꼭 나오는 예약어중 하나인데요.


쉽게 말하자면, 인라인 함수는 컴파일된 함수의 코드가 프로그램의 코드안에 직접 삽입이 되는겁니다.


즉, 컴파일러가 함수를 호출하는 과정이 사라져 버리는것이죠.


코드를 볼까요?


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#include<iostream>
 
using namespace std;
 
inline void Inlinefuction()
{
    cout<<"*** Inlinefuction() ***"<<endl;
}
 
 
int main()
{
 
    Inlinefuction();

    return 0;
}
cs


이렇게 선언한 코드를 컴파일 하게되면


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#include<iostream>
 
using namespace std;
 
int main()
{
 
    cout<<"*** Inlinefuction() ***"<<endl;
 
    return 0;
}
cs


위와 같이 바뀌게 됩니다. 어떤가요?


좀더 확실한 결과를 보기 위해 어셈블리 코드로 확인 해보겠습니다.


Visual C++에서 어셈블리 파일을 생성할떄 /Ob1 이라는 추가 명렁 옵션을 주셔야 어셈블리 코드가 정상적으로 출력됩니다.

(진짜 몰라서 엄청 고생했네요...)


먼저 인라인이 적용 되지 않은 어셈블 코드중 메인 함수를 보면


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; 12   : {
 
    push    ebp
    mov    ebp, esp
 
; 13   :     Inlinefuction();
 
    call    ?Inlinefuction@@YAXXZ            ; Inlinefuction
 
; 14   :     return 0;
 
    xor    eax, eax
 
; 15   : }
 
    cmp    ebp, esp
    call    __RTC_CheckEsp
    pop    ebp
    ret    0
cs


위와 같이 나오게 됩니다. 그후 Inline이 적용된 함수의 어셈블 코드를 보면


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; 12   : {
 
    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    esi
 
; 13   :     Inlinefuction();
 
    mov    esi, esp
    mov    eax, DWORD PTR __imp_?endl@std@@YAAAV?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@1@AAV21@@Z
    push    eax
    push    OFFSET ??_C@_0BI@FMEKNHNP@?$CK?$CK?$CK?5Inlinefuction?$CI?$CJ?5?$CK?$CK?$CK?$AA@
    mov    ecx, DWORD PTR __imp_?cout@std@@3V?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@1@A
    push    ecx
    call    ??$?6U?$char_traits@D@std@@@std@@YAAAV?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@0@AAV10@PBD@Z ; std::operator<<<std::char_traits<char> >
    add    esp, 8
    mov    ecx, eax
    call    DWORD PTR __imp_??6?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@std@@QAEAAV01@P6AAAV01@AAV01@@Z@Z
    cmp    esi, esp
    call    __RTC_CheckEsp
 
; 14   :     return 0;
 
    xor    eax, eax
 
; 15   : }
 
    pop    esi
    cmp    ebp, esp
    call    __RTC_CheckEsp
    pop    ebp
    ret    0
cs


이렇게 나오게 됩니다.


13번째 줄을 보면 확연히 차이가 나는걸 보실수 있습니다.


음.. 보기 어렵군요?


함수를 좀더 보기 쉽게 바꿔보겠습니다.


소스코드

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#include<iostream>
 
using namespace std;
 
int Inlinefuction(int a, int b)
{
    return a+b;
}
 
 
int main()
{
    int n;
    n = Inlinefuction(1,2);
    return 0;
}
cs


Inline이 적용하지 않은 어셈블리 코드

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; 13   :     int n;
; 14   :     n = Inlinefuction(1,2);
 
    push    2
    push    1
    call    ?Inlinefuction@@YAHHH@Z            ; Inlinefuction
    add    esp, 8
    mov    DWORD PTR _n$[ebp], eax
 
; 15   :     return 0;
 
    xor    eax, eax
cs


Inline이 적용된 어셈블리 코드

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; 13   :     int n;
; 14   :     n = Inlinefuction(1,2);
 
    mov    eax, 1
    add    eax, 2
    mov    DWORD PTR _n$[ebp], eax
 
; 15   :     return 0;
 
    xor    eax, eax
cs



14 번의 코드를 보면 확 차이가 느껴지실껍니다.

가장 크게 어셈블리 코드상에서 call이 불리지 않게됩니다.

또 지금 코드상에선 push도 호출되고 있지 않네요.



일반 함수는 호출되는 과정을 보면, 우선 매개변수를 스택이 집어넣고, 함수를 호출합니다. 그후 함수내 리턴값을 위한 스택의 push, pop 도있고, 리턴후 스택 정리를 위한 pop이 있습니다.

이러한 함수 호출은 스택에 접급 하기 때문에 즉, 메모리에 접근 하기 때문에 속도가 저하 될 수 있습니다.

함수 호출에 대한 자세한 이야기는 다른 포스팅에서 다루겠습니다.



인라인을 쓰게되면 가장 먼저 속도와 메모리 면에서 효과가있습니다.

메모리는 위에 적은 것처럼 함수를 부르기 위해 스택에 넣었다 빼는 과정이 없어지기 때문이고, 그에따라 속도 면에서 더 빨라진답니다.


하지만 단점은 너무 반복해서 사용하게 될경우 어셈블리 코드가 길어진다는 것입니다. push와 call로 끝나는 함수가 여러번 호출되면서 여러번의 내용이 다 복사되서 어셈블리 코드로 적히게 되면 그 길이는 장난 아니겠죠?



결론


음.. 제 짧은 지식으로 내린 결론은 

함수 구문이 짧고, 호출이 적은 함수는 inline화 시키자는 겁니다. 크게 영향을 주지않는 함수 호출을 줄이자는거죠..!!


잘 모르는 분야라 댓글로 지적 해주시면 감사하겠습니다.






Posted by 시리시안

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