extern "C" 를 쓰는 이유

참조링크

네임 맹글링(Name Mangling)

코드에서 선언한 함수나 변수의 이름을 컴파일러가 커파일 단계에서 일정한 규칙을 가지고 변형하는 것. C++는 컴파일러 단계에서 컴파일러가 함수나 변수 이름을 크게 바꾼다. C는 커파일러의 이 작업을 이름 장식(Name Decoration)이라고 표현하는데 이름 앞, 뒤에 간단한 규칙을 가진 문자를 붙이는 정도로 맹글링 수준은 아니다.

맹글링이 필요한 이유

C에서는 링커가 함수를 이름으로만 구분하고, C++에서는 매개변수까지 사용해서(시그니처) 구분한다. 즉, 똑같은 이름의 함수라도 매개변수에 따라 링커는 달리 구분한다. 같은 이름의 함수가 여럿 존재할 때 어떤 함수를 호출하는지 구분해서 링크하기 위해 이름 외에 매개변수까지 사용해서 컴파일러는 이름을 변형(맹글링)한다.

C++에서는 추가된 기능인 함수 오버로딩의 지원과 함께, 같은 이름의 함수를 상속으로 확대하게 되면 이름과 매개변수까지 똑같은 함수가 클래스 안에 여러 개 존재하게 된다. 이는 다형성을 지원하기 위해 객체지향 언어에서는 엄청나게 중요한 기능이고 컴파일러는 함수가 속한 클래스까지 반영해서 함수 이름을 만들어야 한다. 이를 지원하기 위해서 네임 맹글링 작업이 존재할 수 밖에 없다.

기타

네임 맹글링은 정형화된 규칙이 없고 C++ 컴파일러 회사마다 규칙이 다르다. 역어셈블리 작업 중 네임 맹글링된 변수의 원형을 알아보기 위해 컴파일러 문서를 구해볼 경우가 생길짇 모른다. 이런 경우를 대비해서 컴파일러 제조사마다 디맹글링을 지원해주는 유틸리티가 존재한다. VC++의 undname, GNU 컴파일러의 nm --demangle 옵션 등이 있다.

extern "C" = C 이름 장식을 사용하겠다. 즉, "네임 맹글링을 하지 않겠다" 의 의미
extern 키워드

extern 은 링크 규칙(linkage) 정하기 위한 키워드이다. 함수와 변수는 static, const 등에 의해 모듈(.cpp 파일) 안에서만 참조할 수 있는 internal linkage 를 갖는 경우를 제외하고 기본적으로 external linkage 를 갖게 되어서 다른 모듈에서 링크할 수 있게 된다.

외부 모튤이 링크를 하려면 대상을 찾을 수 있도록 해줘야 한다. C++에서 그냥 extern 은 extern "C++"과 같은 뜻이다. 마찬가지로 extern "C" 를 적용하면 이 이름을 찾아 링크하려는 녀석이 C라는 의미이다. 따라서 C 이름 장식을 사용하게 된다. gcc 는 gcj를 통해 자바와 링크할 수 있어 extern "Java"도 가능하다. gcj로 컴파일된 자바 모듈이 찾아서 링크할 수 있도록 하라는 의미다. 기술적/실용적 이유에서 사실상 대부분 컴파일러가 extern "C++"과 extern"C"만 지원하지만 extern "X"의 "X"자리에 어떤 언어든, 또는 어떤 언어든, 또는 어떤 링크 큐칙이든 들어올 수 있다.

extern "C"

C++ 네임 맹글링을 하면 외부 C 모듈에서 링크할 수 없다. C는 C++ 네임 맹글링을 모르기 떄문이다. 그리고 서로 다른 C++ 컴파일러로 컴파일된 모듈 역시 위에 언급했던 대로 컴파일러 제조사마다 네임 맹글링 방법이 달라지는 이유로 링크할 수 없다. 그래서 DLL과 같이 컴파일된 이미지를 상호 간에 사용해야할 경우 extern "C" 를 사용하여 C 언어 기본 이름 장식 형식으로 컴파일 하도록 만들어 서로 호화되게끔 사용하는 것이다. 이것이 extern "C" 의 의미다.