새로운 컴파일러 스택: LLM과 컴파일러의 시너지에 대한 개관

The New Compiler Stack: A Survey on the Synergy of LLMs and Compilers

본 연구는 LLM(대규모 언어 모델) 기반 컴파일 분야의 새로운 트렌드에 대한 체계적인 개요를 제공하며, 몇 가지 핵심 연구 질문에 대한 답변을 제시합니다. 먼저, LLM이 어떻게 컴파일러에 통합되는지에 대한 답변으로, 설계 철학(선택기, 번역기, 생성기), LLM 방법론, 코드 추상화 수준, 그리고 다루는 특정 작업 유형을 기준으로 분류하는 포괄적이고 다차원적인 분류 체계를 제안합니다. 이러한 접근 방식이 제공하는 발전 사항에 대한 답변으로, 우리는 세 가지 주요 이점을 확인했습니다. 즉, 컴파일러 개발의 민주화, 새로운 최적화 전략의 발견, 그리고 컴파일러의 기존 범위를 확장하는 것입니다. 마지막으로, 본 연구는 해당 분야의 과제와 기회에 대한 답변을 제시하며, 정확성 보장 및 확장성 확보라는 중요한 과제를 강조하는 동시에, 하이브리드 시스템 개발이 가장 유망한 발전 방향임을 지적합니다. 본 연구는 이러한 답변을 통해 연구자와 실무자에게 기반적인 로드맵을 제공하며, LLM 기반의 지능적이고, 적응적이며, 시너지를 발휘하는 새로운 세대의 컴파일 도구를 개발하는 방향을 제시합니다.

This survey has provided a systematic overview of the emerging field of LLM-enabled compilation by addressing several key research questions. We first answered how LLMs are being integrated by proposing a comprehensive, multi-dimensional taxonomy that categorizes works based on their Design Philosophy (Selector, Translator, Generator), LLM Methodology, their operational Level of Code Abstraction, and the specific Task Type they address. In answering what advancements these approaches offer, we identified three primary benefits: the democratization of compiler development, the discovery of novel optimization strategies, and the broadening of the compiler's traditional scope. Finally, in addressing the field's challenges and opportunities, we highlighted the critical hurdles of ensuring correctness and achieving scalability, while identifying the development of hybrid systems as the most promising path forward. By providing these answers, this survey serves as a foundational roadmap for researchers and practitioners, charting the course for a new generation of LLM-powered, intelligent, adaptive and synergistic compilation tools.