[CS] 메모리 구조

메모리 구조

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• 메모리 구조는 Code 영역, Data 영역, Heap 영역, Stack영역으로 구성되어 있음

메모리 구조

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Code 영역

• 작성한 코드가 기계어로 저장됨
• Compile(컴파일) Time 결정
• 중간에 코드가 변경되지 않도록 Read-Only 형태로 저장

 

Data 영역

• 전역 변수, static 변수 저장
  ※ Swift static 키워드는 lazy가 기본 동작 → 해당 값에 접근할 때 메모리에 할당
• 프로그램 시작과 동시에 할당되고, 프로그램이 종료되어야 메모리 해제됨
• 실행 도중 변숫값이 변경될 수 있으니 Read-Write로 지정

 

Heap 영역

• malloc / alloc으로 Heap에 메모리 할당할 수 있음 (동적할당)
• 사용하고 난 후 반드시 메모리 해제해야 함 → 해제하지 않을 경우 memory leak 발생
• Code, Data, Stack 중 유일하게 RunTime 시 결정
  → 데이터의 크기가 확실하지 않은 경우 사용
  → Class Instance, Closure (참조 타입)은 모두 Heap에 할당
• 장점
  ① 메모리 크기에 제한이 없음
  ② 본질적인 범위가 전역 → 프로그램의 모든 함수에서 액세스 가능
• 단점
  ① 할당 / 해제 작업 → 속도 저하
  ② Heap 손상(이중 해제, 해제 후 사용 등) → 작업으로 인한 속도 저하
  ③ Heap 경합(두 개 이상의 Thread가 동시에 접근하려고 할 때 Cock가 걸림)으로 인한 속도 저하
  ④ 메모리를 직접 관리 해야 함(해제 않을 경우 → 메모리 누수 발생)

 

Stack 영역

• 함수 호출 시 함수의 지역변수, 매개변수, 리턴 값 등을 저장
• 함수가 종료되면 저장된 메모리도 해제
• Compile Time에서 결정 → 무한히 할당할 수 없음
• 장점
  ① CPU가 Stack 메모리를 효율적으로 구성 → 속도가 매우 빠름
  ② 메모리를 직접 해제하지 않아도 됨
• 단점
  ① 메모리 크기에 대한 제한 있음
  ② 지역 변수만 엑세스 가능
  

Heap vs Stack

	Heap	Stack
공통점	같은 메모리 공간을 공유
차이점	낮은 메모리 주소부터 할당	높은 메모리 주소부터 할당

 

 

 

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출처

[OS] 메모리 구조 (Memory Structure) - code, data, stack, heap

메모리 구조 [Memory Structure]

iOS) 메모리 구조 (Code, Data, Stack, Heap)