1. 들어가는 말
미국의 전산학회인 ACM(Association for Computing Machinery)은 전산 과학과 공학 분야에서 자타가 인정하는 탁월한 업적을 이룬 사람을 매년 뽑아 ``전산학 분야의 노벨상''이라고 할 수 있는 튜링상(Turing Award)을 수여하고 있다. 상의 이름인 튜링은 오늘날의 범용 컴퓨터의 수학적인 모형화(modeling) 작업을 완성한 영국의 수학자 앨런 튜링(Alan Turing)의 공적을 기념하여 붙여졌다. (참고로 튜링이 이러한 모형화를 완성한 시기는 전자식 컴퓨터가 등장하기 한참 전인 1936년이었다...!)
1966년부터 시상이 시작된 튜링상의 1983년 수상자는 2인 공동 수상으로 미국의 AT&T 벨 연구소(Bell Laboratories)에서 연구원으로 있는 켄 탐슨(Ken Thompson)과 데니스 리치(Dennis Ritchie)였다. 거의 30년이 다 되어가는 튜링상 시상의 역사에서 아마도 1983년도 수상자인 이들만큼 실질적인 작업, 과학보다는 공학적인 성격이 강한 작업의 중요성과 그 결과의 공헌을 인정받아 수상한 경우는 달리 유례를 찾기가 어렵다. 원래 튜링상은 그러한 이름을 붙여 튜링의 (극히 수학적인) 작업을 기리고 있듯이 대부분의 수상자들이 그들의 상당히 이론적인 연구를 인정받아 수상해 왔기 때문이다. 물론 탐슨과 리치는 이론적인 연구도 했었지만 ACM이 발표한 그들의 수상 이유는 ``유닉스 시스팀과 C 언어를 설계, 개발한 공로''였다.
그렇다면 유닉스와 C의 어떠한 점이 이러한 성공과 높은 평가를 가능하게 한 것일까? 이 글에서는 유닉스와 C의 개요와 특징등을 살펴보려고 한다.
2. 유닉스의 성공
이제 운영 체제(operating system)하면 개인용 컴퓨터(personal computer: PC) 시장에서의 MS-DOS를 제외하면 누구나가 유닉스를 떠올릴만큼 유닉스는 표준 운영 체제로 거의 자리잡고 있다. 원래 개발될 때 플랫폼(platform)이었던 미니컴퓨터(minicomputer)나 웍스테이션(workstation)은 물론 PC와 메인프레임(mainframe), 수퍼컴퓨터(supercomputer)까지 영역이 확장되고 있고 응용 분야도 과학 기술 분야를 넘어 이제 일반 상용 분야에까지 깊숙이 파고 들고 있다.
유닉스는 당초 ``프로그램 개발의 편리성 및 효율성 증대''라는 단순한(?) 목적에서 개발됐다. 이후 개방형 시스팀(open system)이라는 장점으로 학계와 업계의 호응을 얻어 상업적 응용에는 치명적일 수 있는 시분할(time-sharing) 전용이라는 약점에도 불구하고 현재 대단한 성장 가도를 달리고 있다. 1984년에서 1989년 동안 연평균 매출 51%, 보급대수 49%의 시장 성장을 기록한 유닉스는 시장 조사 기관인 인포코프(InfoCorp)에 따르면 1989년에서 1994년간에도 매출 18%, 보급대수 21%의 상대적으로 높은 성장세를 유지하리라고 전망되고 있다.
3. 유닉스의 역사
이야기는 1968년에 켄 탐슨으로부터 시작된다. 그는 이제 막 버클리(Berkeley)의 캘리포니아 대학 분교로부터 벨 연구소로 돌아 왔는데 그 당시 버클리에서는 버틀러 램슨(Butler Lampson)의 주도하에 SDS930이라는 시분할 운영 체제의 제작이 진행되고 있었다. 하버드(Harvard)에서 응용 수학을 공부한 데니스 리치는 그 일년 전인 1967년에 벨 연구소에 합류해 있었다.
당시 탐슨의 주위에는 재기 넘치는 과학자들과 공학자들이 많았는데 그들중 상당수가 최근에 중단된 MIT, GE(General Electric), 벨 연구소의 공동 연구 과제였던 멀틱스(Multics: Multiplexed Information and Computing Service) 프로젝트에 참가한 사람들이었다. 이 프로젝트는 멀틱스라고 명명된, 대규모 사용자를 시분할 방식으로 지원할 수 있는, 가상 주소 공간(virtual address space)의 개념을 가진 범용 운영 체제를 만드는 것이었다. 멀틱스의 플랫폼은 GE의 메인프레임 컴퓨터인 GE-645였다. 프로젝트가 중단됨에 따라 벨 연구소에서 가동중이던 이 기종은 1969년 3월에 퇴역하게 되었는데 그것을 대신할 기종을 선택하는데 연구자들과 벨 연구소 간에는 의견의 일치를 보기가 쉽지 않았다. 멀틱스의 개발 과정에서 그러한 대화형(interactive) 시스팀에 익숙해진 연구자들이 대체 기종으로 요구하는 컴퓨터는 연구소의 구매 담당자 입장에서 보기에는 지나치게 고가였다. 멀틱스는 지나치게 크고 복잡한 시스팀이었던 것이다. 그렇다고 적당한 가격의 컴퓨터에서 멀틱스와 같은 사용 환경을 제공하는 운영 체제는 존재하지 않았고 또 그런 것을 연구할 분위기도 아니었다. (이제 막 야심적인 운영 체제 연구인 멀틱스 프로젝트가 진정한 성공을 거두지 못하고 와해된 판국인 것이다!)
탐슨은 처음에 새로운 운영 체제까지 만들 생각은 아니었고 단지 멀틱스의 훌륭한 아이디어를 차용하되 그것의 지나치게 복잡한 면을 단순화시킨 하나의 화일 시스팀을 구축하려고 하였다. 멀틱스는 대화형 운영 체제였지만 실제 프로그래머들의 작업에 필수적인 기능중 결여된 것이 있었다. 예를 들어 각 사용자들 자료의 보호와 보안을 위해 일괄 처리 양식(batch mode)의 성격을 유지하고 있는 운영 체제의 부분이 있었던 것이다. 이러한 설계의 의도는 충분히 이해할 수 있는 바이지만 그러한 점은 여러 사람들이 공동으로 프로그램을 개발하는 환경에는 전혀 맞지가 않다. 탐슨은 프로그램을 개발하는 과정에서 개발자들의 상호 협력과 공동 작업을 위한 의사 교환을 지원하는 환경을 만들고 싶었다. 이 화일 시스팀의 시뮬레이터는 곧 작성되어 GE-645 시스팀에서 구현되었다. 이것이 엄격한 의미에서의 최초 유닉스 화일 시스팀의 탄생이다.
유닉스 탄생의 배경이 되는 또 다른 갈래의 얘기는 탐슨과 리치가 포트란(FORTRAN)으로 GE 메인프레임에서 구현하고 있던 `우주 여행(Space Travel)'이라는 프로그램과 관계된 것이다. 이 프로그램은 태양계 내 주요 천체들의 움직임을 시뮬레이션(simulation)하는 것이었다. 최초의 우주 여행 프로그램은 전혀 만족스럽지 않았다. GE 메인프레임의 시분할 시스팀에서 수행되는 그 프로그램은 수행 성능도 나빴고 그렇다고 메인프레임 컴퓨터를 혼자 사용하기에는 비용이 너무 많이 들었다. 그 때 벨 연구소에는 거의 사용하지 않고 있던 미니컴퓨터가 한대 있었는데 DEC(Digital Equipment Corporation)의 PDP-7이었다. (당시 PDP-7에서 제공하는 시스팀 프로그램은 어셈블러와 로더 밖에 없었으니 그럴만도 했다.) 탐슨은 우주 여행 프로그램 개발과 수행에 PDP-7을 쓸 생각을 했다. PDP-7은 빈약한 프로그램 개발 환경 대신 훌륭한 그래픽 디스플레이를 갖고 있었고 탐슨이 혼자 독점하여 사용하더라도 비용이 많이 든다고 불평할 사람은 아무도 없었기 때문이다. 그러나 PDP-7의 사용은 너무 불편했다. 일단 개발한 프로그램을 메인프레임에서 크로스 어셈블리(cross-assembly)를 하여 --- 메인프레임에서 프로그램 컴파일을 하되 결과 어셈블리 프로그램은 PDP-7의 것을 만들어서 --- 그 결과를 종이 테이프에 담아 PDP-7의 로더를 통해 PDP-7에 적재, 수행시키는 과정이었다.
PDP-7의 사용을 통해 그 기계를 잘 알게 되면서 탐슨은 PDP-7을 쓸만한 기계로 만들기로 하고 평상시에 갖고 있던 생각, 즉 프로그램 개발의 편의와 수행의 효율을 제공하는 시스팀 환경을 설계하기 시작했다. 앞에서 언급한 최초의 유닉스 화일 시스팀과 프로세스 관리 시스팀, 그리고 약간의 유틸러티(utility)들을 결합하여 최초의 유닉스 시스팀이 만들어졌다. 이 최초의 유닉스는 시분할 체제가 아니고 마치 PC처럼 사용하는 것이었으나 곧 두사람 정도는 동시에 사용할 수 있게 확장되었다.
유닉스의 많은 아이디어는 멀틱스로부터 나온 것이다. 화일 시스팀의 기본 구조, 사용자의 프로세스로서 수행되는 명령어 해석기(command interpreter 즉 쉘(shell)), 각 명령에 대한 별개 프로세스의 사용, 최초의 편집 기호 문자(한 문자를 지울 때는 #이고 줄 전체를 지울 때는 @) 등이 모두 멀틱스로부터 직접 나온 것이다. 그러나 앞에서 언급했다시피 유닉스는 멀틱스와 달리 편안한 프로그램 개발 환경의 구축이라는 데 초점을 두고 불필요한 복잡성을 제거하여 단순화시켰다. 큰 사용자 집단을 지원하는 다목적용인 멀틱스에 반해 `단일(uni)'이라는 개념하에 훨씬 소박한 설계 목표를 가지고 만들어 진 것이다. 유닉스라는 이름은 1970년, 역시 벨 연구소 연구원인 브라이언 커닉핸(Brian Kernighan)의 제안으로 멀틱스의 `멀티'를 `유니'로 바꾸고 `-cs'와 동일한 발음이 나도록 철자를 바꾸는 장난을 쳐서 `-x'를 붙여 만들어 졌다. (이러한 명명에서도 처음에 유닉스를 만든 벨 연구소 연구원들의 태도를 엿볼 수 있다. 그들은 상업성을 가진 제품을 만든다든가 다양한 사용자 계층을 염두에 두고 모든 이들의 사용 편의를 고려한다는 생각은 전혀 없었다. 그들의 유일한 목적은 ``나를 포함한, 우리같은 전문 프로그래머가 프로그래밍하는 데 편리한 환경, 즉 운영 체제''를 갖는 것이었다.)
이후 1972년에 파이프(pipe)와 필터(filter) 등의 개념이 추가되고, 1973년에는 처음 PDP-7 어셈블리어로 쓰여졌던 유닉스를 C로 다시 작성하는 커다란 진보가 이루어 졌다. 이때쯤에 유닉스 시스팀의 소문이 퍼지면서 AT\&T는 비영리 기관에 유닉스의 라이센스를 주기 시작했다. 1975년에 AT\&T는 제6판(Sixth Edition)을 외부에 실비만 받고 배급하기 시작했다. 이를 시발점으로 AT\&T 계열과 캘리포니아 대학 버클리 분교 계열의 유닉스가 갈라져 양대 세력이 형성되어 오늘에 이르고 있다.
4. 유닉스의 강점
유닉스 외에도 여러 가지 시분할 운영 체제들이 이와 비슷한 시기에 출현하였지만, 유독 유닉스만이 전세계적으로 호평을 받게 된 이면에는 유닉스가 아래와 같은 장점을 가지고 있었기 때문이다.
유닉스 시스팀은 고급 언어로 쓰여져 있으므로 그 프로그램을 읽고, 이해하고, 수정하고, 다른 기계에 이식하는 일이 용이하다. 리치가 계산한 바에 따르면 처음에 유닉스의 구현 언어가 PDP-7 어셈블리어에서 C로 바뀌었을 때 크기와 수행 속도가 20% 내지 40% 정도 커지고 느려졌었다고 한다. 그러나 리치는 고급 언어를 사용해서 얻은 잇점이 워낙 커서 이 정도의 비효율은 무시해도 좋을 정도라고 말한다. 게다가 컴파일러(compiler) 제작 기술의 발달로 오늘날의 컴파일러에서는 목적(object) 코드의 최적화(optimization)가 대단히 높은 수준에서 이루어지는 것을 감안하면 리치의 주장은 절대적인 설득력을 가지고 있다.
최초의 유닉스는 그 운영 체제의 핵심 부분인 커널의 크기가 놀라울 정도로 작았다. 물론 커널도 대부분 C로 쓰여졌다. 뿐만 아니라 유닉스 커널의 소스 코드는 하드웨어가 바뀌어 질 때에는 반드시 그에 따라 수정이 가해져야 하는 부분과, 그렇지 않은 부분이 잘 구분이 되어 있어, 유닉스를 타기종에 이식시켜야 할 경우에는 앞의 부분만 기계에 따라 수정을 가하면 되도록 되어 있다. 유닉스는 크기가 작고, 또 코드의 대부분이 고급 언어로 쓰여졌으므로 다른 운영 체제보다는 이기종의 컴퓨터에 이식시키는 것이 쉬워질 수 밖에 없었다. (어떤 소프트웨어의 이식성이 높다고 하는 것은 그 소프트웨어를 한 기계로부터 다른 기종의 기계로 옮기는 데 소요되는 노력과 시간이 매우 적게 든다는 것을 뜻한다.)
이와 같은 이유들 때문에 유닉스를 한 기계로부터 다른 기계로 이식시키는 데에는, 유닉스를 잘 아는 사람들이 작업을 하면 석달 내지 반년이면 족한 것으로 알려져 있다. 이에 반하여 60, 70 년대에 만들어진 다른 운영 체제들은 한 가지 특정 하드웨어에 종속되기 마련이다. 왜냐하면 그 당시의 운영 체제는 이식성이 없어서, 하드웨어를 바꾸어 예전의 운영 체제가 돌아가도록 하려면 엄청난 시간이 소요되기 때문이다.
운영 체제의 이식성이 높다는 것은 여러 가지 편리한 점을 제공한다. 이식성이 높으면 여러 기종의 하드웨어에 동일한 운영 체제를 운용할 수 있고, 운영 체제가 동일하면 이들 기계 간에 정보를 주고 받는 것이 매우 수월해지기 때문이다. 만일 운영 체제가 서로 다른 시스팀끼리 정보를 주고 받으려면 매우 큰 어려움이 생긴다. 운영 체제가 상이하면 화일 이름, 레코드, 블럭, 문자 코드 등의 표현 방식이 모두 다르기 때문이다. 따라서 높은 이식성은 공간적으로 떨어진 이기종 하드웨어를 가진 시스팀끼리도 정보를 주고 받는 것을 수월하게 하여 준다는 장점을 가진다.
또한 이식성이 높다는 것은 새로이 등장하는 싸고 좋은 하드웨어를 얼마든지 쉽게 교체하여 사용할 수 있게 해 주는 것을 뜻한다. 하드웨어를 교체할 때마다 대두되는 문제가 바로 기존 응용 프로그램의 변환(conversion) 문제와 직원 재교육 문제이다. 새로 나온 하드웨어가 현재 가지고 있는 하드웨어보다 싸다고 한들, 소프트웨어 변환이나 프로그래머 재교육에 드는 비용, 그 기간 동안의 생산성 하락으로 인한 비용 등이 엄청나게 든다면 아무리 좋은 하드웨어가 나와도 그 새로운 하드웨어로 옮겨 갈 엄두를 낼 수가 없다. 다행히 현재 사용하는 운영 체제가 유닉스처럼 이식성이 높다면 새 하드웨어로 바꿀 경우, 프로그램 변환과 직원 재교육 등에 드는 비용이 절약되게 된다. 왜냐하면 새 하드웨어에 유닉스 운영 체제를 손쉽게 옮겨 놓으면 다른 모든 소프트웨어는 하나도 바꿀 것이 없기 때문에 사용자나 프로그래머는 변화를 느끼지 않기 때문이다. 새로이 변경된 하드웨어의 자세한 구조에 대해 사용자는 알 필요가 없다. 사용자와 하드웨어를 중개시키는 기능을 수행하여 사용자로부터 기계의 내부를 불편없이 숨기는 일은 유닉스가 수행한다.
위의 항목중에 화일의 양식이나 주변 장치에 대한 인터페이스가 일관성이 있다는 것도 유닉스 사용자에게 하드웨어의 불필요한 구체적 내용을 알아야 할 필요나, 하드웨어의 변경으로부터 야기될 수 있는 불편을 제거하는 역할을 한다.
오늘날 통신이나 다중 작업 환경이 일반화되는 상황에서 다중 사용자, 다중 태스킹 시스팀이라는 것은 차츰 운영 체제의 필요 조건으로 되고 있다. 유닉스는 이러한 점에서도 뛰어나다.
유닉스가 세계적으로 호평을 받게 된 또 하나의 이유는 소스 코드의 공개에 있다. 유닉스를 개발한 벨 연구소의 모회사인 미국의 AT&T가 독과점 방지 규제를 받고 있던 70년대에 일반 사회에 유닉스를 보급할 수 있는 방법은 이윤없이 실비에, 그것도 소스 코드까지 공개하여 유닉스를 주는 것 밖에 없었다. 이 때에는 AT&T가 영업 목적으로 유닉스를 공급한 것은 아니고, 주로 대학 등과 공동 연구를 수행하기 위한 한 방편으로 공급한 것이었다.
이 이후 대학에서 활발히 전개된 유닉스 시스팀 연구는 유닉스의 진로에 일대 변환을 가하게 된다. 이전까지만 해도 대학에서는 운영 체제나 데이터베이스 같은 시스팀 소프트웨어 분야는 그 코드의 양이 너무 엄청나고 또 소스가 공개된 것이 없었으므로 주로 이론적인 연구에 치중하고 있었다. 그러나 유닉스가 대학에 보급된 후로는 대학에서 유닉스를 기반으로 직접 시스팀을 실험, 개발해 보고 그 과정에서 여러 가지 연구 과제를 발견하고 이론을 연구하는 방식으로 바뀌어가기 시작했다. 따라서 유닉스를 기반으로 하는 여러 가지 유용한 소프트웨어들이 대학에서 나오기 시작했고, 또 대학들은 이 소프트웨어들을 보급하는 데 있어서 유닉스와 동일한 방식, 즉 실비 가격 보급과 내부 설계 공개 등의 노선을 따르게 되었다. 이와 같이 소프트웨어를 상호 공개하고 공유하여 상호 혜택을 주고 받는 원칙은 유닉스 환경이나 사용자 집단의 기본 철학이기도 하면서 동시에 유닉스 소프트웨어의 양적, 질적인 면에서의 폭발적인 성장을 촉진하는 기폭제가 되었다.
앞에서 여러 가지 유닉스의 장점을 얘기했지만 그것들의 바탕을 이루고 있는 생각을 요약하면 다음 세 가지 항목으로 정리할 수 있다. 이것들은 유닉스의 설계 목표이기도 하다.
마지막으로 켄 탐슨과 데니스 리치를 수상자로 선정한 1983년도의 튜링상 선정 위원회가 발표한 선정 이유중 일부를 인용하면서 이 절을 마감할까 한다.
유닉스 시스팀의 성공은 몇개의 핵심적인 개념만을 멋들어지게 골라서 세련되게 구현한데 기인한다. 유닉스 시스팀이라는 모델로 인해 소프트웨어 설계자들은 프로그래밍이라는 작업에 대해 새롭게 생각하는 법을 알게 되었다. 유닉스 시스팀의 진정으로 빼어난 점은, 프로그래머가 타인의 작업한 결과 위에 자신의 일을 계속 할 수 있는, 바로 그 프로그래밍을 대하는 사고 방식의 틀(framework)에 있다.
5. C의 역사
C의 역사는 1960년 경에 만들어진 CPL(Combined Programming Language)로부터 시작된다. CPL 언어는 ALGOL60을 개량하여 만들어진 것이다. 이후 1967년 경 마틴 리챠즈(Martin Richards)가 CPL을 수정하여 BCPL(Basic CPL)이라는 언어를 만들었다. 이 언어는 주로 컴파일러와 같은 시스팀 소프트웨어를 작성할 목적으로 설계된 것이다. BCPL은 현재까지도 주로 유럽에서 사용되고 있다.
앞에서 유닉스를 얘기할 때 언급했지만 최초의 유닉스 시스팀은 PDP-7 어셈블리어로 쓰여졌다. 뒤에 초기 유닉스의 플랫폼이 PDP-7에서 1970년 말에 PDP-11으로 바뀌었지만 그 시스팀 커널과 유틸러티들은 여전히 어셈블리어로 쓰여 있었다. 이러한 상황에 부분적인 변화가 있었던 것은 1972년 7월에 나온 유닉스 제2판이었다. 여기서도 커널과 많은 유틸러티들은 어셈블리어로 작성되었지만 어셈블러 자체는 B 언어로 쓰여진 것이었다. B 언어는 켄 탐슨이 BCPL을 수정하여 1970년에 만든 언어이다. (그 이름은 단순히 BCPL을 간단히 줄여 만든 것이다.)
BCPL과 B는 모두 `형이 없는(typeless)' 언어였다. 이들 언어에서 제공하는 유일한 자료형은 기계 워드(machine word)였고 다른 종류의 자료를 사용하기 위해서는 특별한 연산자나 함수 호출을 사용해야 했다. 이런 제약으로 인해 PDP-11에 있는 바이트 조작 명령어를 자유롭게 사용하기가 어려웠다. 그래서 B 언어에 형을 추가시키는 작업이 이루어져 새로운 언어 NB(New B)가 만들어졌다. 이 NB를 사용하여 시스팀 소프트웨어를 새로 작성하려는 시도가 있었지만 결과가 별로 좋지 않아서 데니스 리치는 컴파일한 프로그램이 빨리 수행될 수 있도록 하기 위하여 NB를 위한 코드 생성기(generator)를 연구하면서 동시에 효율적인 코드 생성을 위한 언어를 구상했다. 이 결과로 탄생한 것이 C 언어이다. (그 이름은 B 다음에 만들어 졌다고 붙인 것이다. 벨 연구소의 빼어난 프로그래머들은 작명에는 별로 관심이 없는 것 같다...) 이 최초의 C 언어에는 오늘날의 C가 가지고 있는 스트럭쳐(structure)나 전역 변수(global variable) 등의 기능이 없었다.
6. C의 강점
C가 오늘날처럼 광범위하게 사용되는 데는 C 언어 자체의 이유와 외부적인 이유가 공존한다. 먼저 외부적인 이유로는 유닉스의 성공을 들 수 있다. 유닉스 시스팀의 구현 언어로서 사용된 C는, 유닉스 소스 프로그램의 공개로 활성화된 대학이나 기업의 연구 과정에서 자연스럽게 수많은 사람들이 C로 쓰여진 프로그램을 읽고 분석하고 수정하게 만들었다.
그러나 C 언어 자체도 성공을 가능하게 하는 요소를 (당연히!) 갖고 있다. C의 장점을 한마디로 얘기하자면 `C는 프로그래머를 위한 언어'라는 것이다. 이러한 표현은 독자에게 이상하게 들릴지 모른다. ``아니, 프로그래밍 언어라는 것이 그럼 프로그래머를 위한 것이지 정치가를 위한 거야? 웬 당연한 소리!''라고. 좀 더 정확하게 표현하자면 ``C는 실제로 한줄 한줄 프로그램을 작성하는 전문 프로그래머의 편의를 위한 것이지 프로그래밍 언어나 소프트웨어 공학을 이론적으로 연구하는 사람 혹은 처음 프로그래밍 교육을 받는 초보자를 위한 언어가 아니라''는 것이다.
다른 고급 프로그래밍 언어와는 달리 C는 프로그래머가 그 언어를 사용하는 데 있어서 거의 제한이 없다. 형식적인 분류에서는 고급 언어로 구분되지만 C에는 하드웨어를 직접 효과적으로 제어할 수 있는 기능이 충분히 구비되어 있어, 시스팀 소프트웨어를 만드는 경우에도 정말 어셈블리어로 작성할 필요가 절실한 드문 상황이 아니라면 C만으로도 충분한 경우가 대부분이다. 벨 연구소에 따르면 초기 유닉스의 시스팀 전체 코드가 C 언어로 13,000줄이었는데 그중 단지 800줄만이 어셈블리어였다고 한다. 그래서 C는 기능면에서는 일반 고급 언어와 어셈블리어의 간격을 메꾸는 중간적인 성격을 갖고 있으며 따라서 포터블 어셈블리어로 불리기도 한다. (어셈블리어적인 기능을 하면서도 C 컴파일러만 구비되어 있으면 상이한 하드웨어로 이식이 용이하다는 뜻이다.)
또 C는 자료형이 강하게 정의되어 있는(strongly-typed) 언어가 아니라는 면에서도 프로그래머에게 제한이 없다고 말할 수 있다. PL/I처럼 마구잡이로 서로 형이 다른 자료들이 변환되는 것은 아니지만 Pascal이나 ALGOL68 혹은 Ada처럼 형의 검사가 엄격하지는 않다. 물론 이러한 측면은 프로그래밍 언어나 소프트웨어 공학의 이론적인 학자 입장에서 보면 큰 문제이고, 부주의하게 사용된다면 신뢰성있는 프로그램을 작성하는데 있어서 부정적인 요소로 작용할 수 있는 것임은 분명하다. 그래서 ``C가 프로그래머를 위한 언어''라고 말할 때 그 `프로그래머'는 `전문 프로그래머'를 말한다고 해야 할 것이다. (유닉스에서는 이러한 측면을 고려하여 강한 형 검사를 수행하는 lint라는 컴파일링 프로그램을 제공하고 있다.)
이론적인 측면에서는 문제의 소지가 많으나 단지 전문 프로그래머의 작업 편의를 위한 C 언어의 특징으로는 이외에도 goto 사용의 허용(물론 이것은 거의 모든 고급 언어들도 권장하지는 않지만 허용하니까 C 고유의 특징이라고 말할 수는 없다), 포인터(pointer)의 많은 사용, 앞에서 언급한 것과 관련하여 자동적인 형 변환(type conversion), 같은 의미를 표현하는데 있어서 여러가지 다른 표현이 가능한 점, 지나치게(!) 간결한 축약된 문장을 쓸 수 있게 하는 점, 형 선언이 간략하기는 하지만 반면에 알아보기가 극히 어려운 점 등을 들 수 있다. 이 모든 것들이 C 언어의 강점을 이루는 요소들이면서 동시에 개발 경험이 적은 일반 사용자들에게는 부담으로 작용한다.
7. 해커와 C
앞 절에서 얘기한 C 언어의 특징에 의해 C를 규정하면 전형적인 `해커(hacker)를 위한 언어'라고 말할 수 있다. 여기서 말하는 해커란 보통 매스컴에서 다루는 나쁜 뜻에서의 해커가 아니라 컴퓨터에 대해 잘 알고, 프로그래밍을 즐기고 또 기가 막히게 잘 하며, 그래서 자기가 만든 재미있는 프로그램에 스스로 기뻐하고 즐거워하는 조금은 순수한 (프로 혹은 아마츄어의) 프로그래머를 말한다.
그래서 C 언어의 이러한 점을 반영한, 전세계의 C 프로그래머들을 대상으로 한 프로그램 경진 대회가 있다. 대회의 이름이 재미있는데 원명은 IOCCC(The International Obfuscated C Code Contest)이다. 우리말로 번역하면 `국제 혼돈 C 프로그램 경진 대회' 쯤 될까? 1984년부터 매년 개최되고 있는데 피라미드(Pyramid) 컴퓨터사의 랜던 커트 놀(Landon Curt Noll)과 선 마이크로시스팀즈(Sun Microsystems)사의 래리 배썰(Larry Bassel)이 창설하여 시작된 대회이다. 이름이 암시하다시피 이 대회에 제출되는 프로그램들은 가독성(readability)이 높은 학교에서 배우는 `좋은 프로그램'과는 거리가 먼, 무척 읽기는 어렵지만 대신 많은 일들을 C 문장 하나로 처리하는 것이라든지, 간단히 처리할 수 있는 일을 어렵게 해내게 프로그램을 짜서 뭘 하는 프로그램인지 모르게 하는 등의 기기묘묘한 것들로 가득하다.
C가 아닌 다른 언어로 이러한 대회가 성립될 수 있을 지는 극히 의문스럽다. 참고로 아래에 1990년도 대회에서 `최고의 짧은 프로그램(Best Small Program)' 상을 받은 바루치 니쎈바움(Baruch Nissenbaum)의 프로그램이 있다. 이 프로그램은 C 문장 하나로 구성되어 있고 하는 일은 유명한 N-queen 문제를 푸는 것이다. (인쇄의 편의를 위해서 한줄인 for 문장 하나를 여러 줄로 쪼개었다.) 아래 프로그램을 컴파일한 뒤 다음과 같이 수행시키면 입력값 크기의 서양 장기판에서의 N-queen 문제의 해가 화면에 나타날 것이다.
% echo 4 | a.out
v,i,j,k,l,s,a[99];
main()
{
for(scanf("%d",&s);*a-s;v=a[j*=v]-a[i],k=i=s*k&&++a[--i]);
}
8. 맺는 말
개인용 컴퓨터 붐이 일던 70년대에 유닉스가 일반에 공개되자 유사형 및 파생 운영 체제들이 우후죽순 격으로 소개됐지만 80년대 말에는 한때 그 성장세가 주춤거렸다. 그러나 미국 연방 정부가 이를 컴퓨터 시스팀 구매 규격의 표준 지원 사항으로 지정하고 한편 웍스테이션 분야의 절대적인 성공을 바탕으로 지금은 IBM을 비롯한 유수 업체들이 이 분야에 본격 참여하고 있어 90년대는 유닉스의 본무대가 될 전망이다.
전세계의 운영 체제를 통일시키겠다는 야심을 품고 마이크로소프트사가 개발하고 있는 윈도우즈(Windows) NT(New Technology)가 최근 차세대 운영 체제의 유력한 후보로 부상하면서 90년대 유닉스의 최대 경쟁자로 인식되고 있으나, PC는 몰라도 웍스테이션에서 수퍼컴퓨터까지의 플랫폼에서는 유닉스가 강세를 보이리라고 예상된다. 최근에 UI(UNIX International)의 위탁을 받아서 수행된 차세대 운영 체제 후보들(유닉스 SVR4와 윈도우즈 NT 그리고 OS/2 2.0)의 비교 연구에서도 그러한 점이 분명히 드러났다. 그 결과에 따르면 하드웨어 지원, 네트워크 지원, 응용 프로그램 지원, 기능 비교, 개방 시스팀, 규격 지원 등의 거의 모든 분야에서 유닉스가 비교 우위를 지니고 있다고 판단되었다. 윈도우즈 NT는 마키팅과 세일즈 부문에서만 유닉스를 앞질렀다.
유닉스는 이제 상업적 응용으로도 그 활용폭을 넓혀가고 있다. 각 시장 조사 기관들은 유닉스가 상용 시장 진출에 따른 제약들을 극복할 경우 시장 성장률이 1990년대 초의 전체 시스팀 성장률을 5% 이상 상회할 것으로 예상하고 있다.
업무용 소프트웨어의 다양화, 코볼(COBOL)을 C로 대체하는 데 따른 충격의 극소화, 개발 업무 수행시의 복잡성 탈피, 보안상의 결점 보완, 온라인 실시간 처리 기능의 강화 및 비상 안전 기능의 보완 등이 유닉스가 상용으로 성공하기 위해 극복해야 할 과제이다.
이와 같은 긍정적인 시장 예측과 함께 AT&T의 UI(UNIX International)를 중심으로 하는 집단과 IBM 등 다수 업체들이 참여하고 있는 OSF(Open Software Foundation)는 양대 세력을 형성, 90년대 유닉스 시장의 주도권 쟁탈을 위한 치열한 각축전을 벌이고 있다.
또한 유닉스의 응용 분야가 확대되고 이에 대한 호응이 세계적으로 높아짐에 따라 표준 설정의 필요성이 대두돼 업계는 물론 국제 기관들도 각종 규격과 표준을 제정하는 데 전력을 쏟고 있다. 여기에서 관심을 끄는 것은 자사 고유의 운영 체제를 갖고 있지 않은 군소 업체들과 유럽, 일본의 업체들도 표준화에 적극 참여하고 있는 점이다. 이는 80년대를 풍미하던 PC나 미니컴퓨터 등과 마찬가지로 유닉스가 90년대를 주도해 나갈 산업 표준 시스팀으로 자리를 굳히는 전조로 보인다.
한편 유닉스의 구현 언어이면서 유닉스 사용 환경과 가장 긴밀하게 결합되어 있는 C 언어는 유닉스의 성장과 궤를 같이 하면서 사용자 그룹의 범위를 계속 넓혀 갈 것으로 예상된다. 특히 지금도 그렇지만 시스팀 소프트웨어 구현 언어 분야에서는 절대적인 우위를 더욱 강화시킬 것으로 보인다.
참고 문헌
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