웹어셈블리 - 동적 링크링

안녕하세요, 미래의 프로그래머 여러분! 웹어셈블리와 동적 링크링의 흥미로운 세상을 안내해드리게 되어 매우 기쁩니다. 여러분의 친절한 이웃 컴퓨터 과학 교사로서, 이 여정을 재미있고 감명 깊게 만들기 위해 최선을 다하겠습니다. 시작해 볼까요!

웹어셈블리와 동적 링크링에 대한 소개

웹어셈블리, 짧게는 Wasm이라고 부르는 이 것은 여러분의 웹 브라우저가 초당 빠르게 프로그램을 실행할 수 있게 해주는 비밀의 언어입니다. 웹사이트에 터보 부스트를 추가하는 것을 상상해 보세요! 그리고, 동적 링크링은 이 Wasm 프로그램들이 실행 중에 새로운 친구를 사귀고 장난감을 나눌 수 있는 능력을 주는 것입니다. 멋지죠?

동적 링크링이란?

동적 링크링은 프로그램이 실행 중에 다른 코드나 라이브러리와 연결할 수 있는 방법입니다. 처음부터 모든 것을 함께 포장하는 대신, 실행 중에 추가할 수 있습니다. 이는 시작한 후에도 새로운 LEGO 조각을 창작에 추가할 수 있는 것과 같습니다!

임포트와 엑스포트와의 작업

웹어셈블리의 세상에서, 임포트와 엑스포트는 우리의 Wasm 모듈이 외부와, 그리고 서로 소통하는 방법입니다. 이를 몇 가지 재미있는 예제로 설명해 보겠습니다!

엑스포트: 장난감 나누기

Wasm 모듈이 무언가를 엑스포트할 때, 그것은 "이 멋진 함수(또는 변수)를 다른 사람들과 나누고 싶어!"라고 말하는 것과 같습니다. 이를 보여드리겠습니다:

(module
(func $greet (param $name i32) (result i32)
;; 함수 본문 여기
)
(export "greet" (func $greet))
)

이 예제에서, 우리는 greet이라는 함수를 생성하고 그것을 엑스포트하여 다른 사람들이 사용할 수 있게 합니다. 야외遊び場 중앙에 좋아하는 장난감을 두어 모두가 즐길 수 있게 하는 것과 같습니다!

임포트: 친구에게 빌리기

임포트는 엑스포트와 반대입니다. Wasm 모듈이 무언가를 임포트할 때, 그것은 "다른 사람이 가진 이 멋진 것을 사용하고 싶어!"라고 말하는 것과 같습니다. 다음과 같이 보입니다:

(module
(import "console" "log" (func $log (param i32)))

(func $sayHello
i32.const 42
call $log
)
)

이 코드에서, 우리는 console 모듈에서 log 함수를 임포트합니다. 친구의 초고속 원격 제어 자동차를 빌리는 것처럼, 내가 없는 것을 빌리는 것입니다!

실용적인 예제: 동적 계산기

이제 더 복잡한 예제로 모든 것을 통합해 보겠습니다. 우리는 동적으로 새로운 연산을 추가할 수 있는 계산기를 만들겠습니다!

먼저, 우리의 주요 Wasm 모듈을 만들어 보겠습니다:

(module
;; 기본 연산을 임포트합니다
(import "math" "add" (func $add (param i32 i32) (result i32)))
(import "math" "subtract" (func $subtract (param i32 i32) (result i32)))

;; 우리의 계산기 함수를 엑스포트합니다
(func $calculate (export "calculate") (param $op i32) (param $a i32) (param $b i32) (result i32)
(if (i32.eq (local.get $op) (i32.const 0))
(then
(call $add (local.get $a) (local.get $b))
)
(else
(if (i32.eq (local.get $op) (i32.const 1))
(then
(call $subtract (local.get $a) (local.get $b))
)
(else
(i32.const -1) ;; 알 수 없는 연산에 대한 오류 코드
)
)
)
)
)
)

이제 이를 JavaScript에서 어떻게 사용할 수 있는지 보겠습니다:

const mathModule = {
add: (a, b) => a + b,
subtract: (a, b) => a - b,
};

WebAssembly.instantiate(wasmBytes, { math: mathModule }).then(({ instance }) => {
const { calculate } = instance.exports;

console.log(calculate(0, 5, 3)); // 8을 출력해야 합니다 (5 + 3)
console.log(calculate(1, 10, 4)); // 6을 출력해야 합니다 (10 - 4)
});

이 예제에서, 우리는 동적 계산기를 만듭니다. Wasm 모듈은 기본 수학 연산을 임포트하고 calculate 함수를 엑스포트합니다. JavaScript 코드는 이 연산의 구현을 제공하고 엑스포트된 함수를 사용합니다.

동적으로 새로운 연산 추가하기

동적 링크링의 매력은 새로운 연산을 즉시 추가할 수 있다는 것입니다! 예를 들어, 우리는 곱셈 연산을 추가하고 싶습니다:

mathModule.multiply = (a, b) => a * b;

// 이제 우리는 Wasm 모듈을 새로운 임포트를 사용하여 다시 컴파일해야 합니다

메서드 표

이제 논의한 주요 메서드를 요약하는 표를 보여드리겠습니다:

메서드	설명	예제
export	Wasm 모듈에서 함수나 변수를 공유합니다	(export "greet" (func $greet))
import	Wasm 모듈 외부에서 함수나 변수를 빌립니다	(import "console" "log" (func $log (param i32)))
instantiate	Wasm 모듈의 새로운 인스턴스를 생성합니다	WebAssembly.instantiate(wasmBytes, importObject)

결론

웹어셈블리와 동적 링크링은 빠르고 유연한 웹 애플리케이션을 만들기 위한 무한한 가능성을 열어줍니다. 엑스포트와 임포트를 이해하면, 모듈적이고 재사용 가능한 코드를 만들어 필요에 따라 조정하고 확장할 수 있습니다.

기억하시길, 코딩하는 것은 새로운 언어나 악기 배우는 것과 같습니다 - 연습과 인내가 필요합니다. 두려워 말고 실험하고 실수를 하세요. 그것이 우리가 배우고 성장하는 방법입니다!

계속 코딩하시고, 호기심을 유지하시고, 웹어셈블리 여정에서 가장 중요한 것은 즐기시길 바랍니다!

Credits: Image by storyset