1장: 시작하기

SafeC 설치하기

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/safec-org/SafeC/main/install.sh | bash

이 명령은 세 개의 바이너리를 설치합니다 — safec(컴파일러), safeguard (패키지 매니저이자 빌드 도구로, Rust의 cargo와 같은 역할을 합니다), 그리고 sc-lsp(에디터 연동을 위한 언어 서버)입니다. 또한 셸을 설정하여 세 바이너리 모두 PATH에서 사용할 수 있게 합니다. 스크립트가 끝나면 셸을 재시작하거나(또는 rc 파일을 source하고), 제대로 동작하는지 확인해 보세요.

safec --version

설치 스크립트의 옵션(커스텀 설치 경로, 특정 릴리스 버전, 프리빌드 릴리스 대신 소스에서 빌드하기 등)에 대해서는 가이드 섹션의 시작하기를 참고하세요 — 이 장에서는 첫 프로그램을 작성하고 실행하는 데 필요한 내용만 다룹니다.

safeguard: 프로젝트 생성하기

실제 SafeC 프로젝트는 safec를 직접 호출하지 않고 safeguard를 사용합니다 — 표준 라이브러리, 의존성, 그리고 컴파일 후 링크하는 과정을 대신 처리해 주기 때문입니다. 프로젝트를 하나 만들어 봅시다.

safeguard new hello
cd hello

다음과 같은 구조가 생성됩니다.

hello/
├── Package.toml
└── src/
    └── main.sc

Package.toml은 프로젝트 매니페스트입니다(이름, 버전, 의존성 — 패키지 매니저 문서에서 나중에 전체 구조를 다룹니다). src/main.sc는 진입점이며, 지금 그대로도 컴파일됩니다.

safeguard run

Hello from SafeC!

SafeC 프로그램의 구조

src/main.sc를 열어 보세요.

extern int printf(const char* fmt, ...);

int main() {
    printf("Hello from SafeC!\n");
    return 0;
}

C를 써 본 적이 있다면 이 코드의 모든 줄이 이미 익숙할 것입니다 — 의도된 결과입니다. SafeC는 C 구문의 엄격한 상위 집합이며, 짚고 넘어갈 만한 유일한 줄은 extern 선언입니다. printf는 SafeC 함수가 아니라 C 표준 라이브러리 함수이므로, 호출하기 전에 명시적인 시그니처가 필요합니다 — 일반 C에서 #include <stdio.h>가 해 주는 것처럼 SafeC가 printf가 무엇인지 암묵적으로 알지는 못합니다. 물론 #include <stdio.h>를 그대로 사용할 수도 있습니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello from SafeC!\n");
    return 0;
}

이렇게 하면 SafeC가 printf의 선언(및 헤더 안의 다른 모든 것)을 자동으로 가져옵니다 — 컴파일러가 내부적으로 clang을 호출하여 헤더를 읽고 필요한 선언을 추출합니다. 두 형태 모두 동일한 결과로 컴파일됩니다. 이 책은 대부분 각 예제에 필요한 소수의 C 함수에 대해 명시적인 extern 선언을 직접 작성합니다. 그래야 예제의 모든 의존성이 헤더 include 뒤에 숨지 않고 스니펫 자체에서 드러나기 때문입니다.

편집-컴파일-실행 루프

safeguard run은 실제로는 세 단계입니다 — safeguard build(src/ 아래 모든 것을 컴파일하여 build/hello로 링크)를 실행한 다음 결과물을 실행합니다. 반복 작업 중이라면 safeguard check가 더 빠릅니다 — 프론트 엔드 전체를 실행하므로(모든 타입 오류와 리전 안전성 위반이 여전히 잡힙니다) 어셈블 및 링크 단계는 건너뛰는데, 이 단계가 보통 대부분의 소요 시간을 차지하기 때문입니다. 컴파일 오류를 고치는 동안에는 check를, 실제로 실행되는 모습을 보고 싶을 때는 run을 사용하세요.

safeguard check   # 빠름: 뭔가 깨뜨리지 않았는지 확인
safeguard run     # 느림: 빌드하고 실행

unsafe에 대한 짧은 안내

unsafe 키워드는 5장에서 이것이 정확히 무엇을 막아 주는지 제대로 설명하기 훨씬 전인, 다음 몇 장에서부터 등장하기 시작합니다. 한 문장으로 미리 설명하자면: SafeC는 모든 참조가 어디를 가리키는지, 그리고 여전히 유효한지를 컴파일 타임에 추적합니다 — 원시 포인터를 역참조하거나, 참조를 원시 포인터로 변환하는 것은 컴파일러가 검증할 수 있는 범위를 벗어나는 행위이므로 명시적으로 표시해야 합니다. 5장에서 이 내용을 실제로 제대로 설명합니다. 그때까지는 unsafe { ... }를 "날 믿어라"라는 표시로 여기고 넘어가세요 — 전체 그림은 곧 보게 될 것입니다.

다음: 첫 번째 프로그램에서는 "Hello, world"보다 조금 더 본격적인 것을 작성해 봅니다.