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우주선 시스템을 어떻게 코딩할까? (극한 C 프로그래밍 가이드)

미국 항공우주국 NASA의 "Power of 10" 코딩 규칙은 안전이 중요한 소프트웨어, 특히 C 프로그래밍 언어로 개발되는 소프트웨어를 위한 지침입니다. 정적 분석(static analysis)을 용이하게 하고 잠재적으로 위험한 코딩 관행을 줄이기 위해 마련된 규칙입니다. 이 규칙들은 제어 흐름(control flow)의 복잡성, 반복문(loop)의 경계, 함수의 길이, 포인터 사용 등을 제한함으로써 코드의 명확성, 예측 가능성, 테스트 용이성을 우선시합니다. 우주선과 같은 고위험 환경에서의 활용을 목표로 하기 때문에 코딩 규칙들이 엄격합니다. 그러나 이러한 규칙들은 일반적인 소프트웨어 개발 환경에서는 그 적용 가능성 미비와 잠재적인 단점이 있습니다. 이에 따라 NASA의 "Power of 10" 지침들은 비판적 분석의 대상이 되기도 합니다. 이 코딩 지침들은 안전성과 유지보수성을 우선시하는 소프트웨어 개발 관행의 중요성을 강조합니다. 그리나 코딩 규칙에 대한 경직된 준수보다는 정보에 기반한 판단과 균형 잡힌 선택이 필요하다는 점을 강조합니다. 이번 영상 주요 논점입니다: 1. NASA의 "Power of 10" 규칙들은 우주선 "안전벨트": 우주 임무에 사용되는, 안전이 최우선인 C언어 코드 개발을 위해 마련된 NASA의 엄격한 코딩 지침인 "Power of 10" 규칙을 소개합니다. 미국 항공 우주국(NASA), 그리고 제트 추진 연구소(JPL)의 제라드 J. 홀츠만(Gerard J. Holzmann)에 의해 제정된 이 규칙들은 코드 리뷰와 정적 분석을 방해하는 코딩 관행을 제거함으로써, 치명적인 소프트웨어 오류를 예방하는 것을 목표로 합니다. 2. 복잡한 흐름 구조, 예를 들어 Goto 및 재귀 등은 피하라: 제어 흐름(control flow)는 단순하게 구성해야 합니다. 3. 모든 루프에는 고정된 반복 한계가 있어야 한다: 이는 제어 불능 코드(runaway code)를 방지합니다. 4. 초기화 이후 동적 메모리 할당 금지. 다시 말해, 힙 메모리(heap memory) 할당을 피할 것. 5. 데이터 객체는 가장 좁은 범위(scope)에서 선언할 것. 6. 반환값 확인 및 매개변수 검증. 7. C언어 전처리기(preprocessor) 사용 제한. 8. 포인터 사용 제한. 9. 모든 가능한 컴파일 경고를 활성화하고, 소프트웨어 출시 전에는 모든 경고를 해결할 것. 복잡한 제어 흐름(control flow)의 제한, 고정된 반복문(loop) 경계, 동적 메모리 할당 및 포인터 사용의 최소화 등 여러 핵심 규칙을 다룹니다. 각각의 규칙에 담긴 근거와 다양한 프로그래밍 환경에서의 적용 가능성 및 비판적 분석에 대해 설명합니다. 또한, NASA의 특수한 환경을 넘어서 이러한 규칙을 엄격히 따르는 것에 대한 논의를 합니다. 10. 논평: 미국 항공우주국(NASA)의 "Power of 10" 규칙은 코드의 예측 불가능하거나 치명적인 동작의 위험을 최소화하기 위함입니다. 단순성, 예측 가능성, 명확성과 같은 기본 원칙들은 신뢰성과 유지보수성이 높은 코드를 작성하고자 하는 모든 소프트웨어 개발자들에게 유용한 교훈을 제공합니다. #코딩 #개발자 #c언어 #우주 #프로그래밍