메모리구조, 정적할당과 동적할당

메모리의 구조

출처

http://tcpschool.com/c/c_memory_structure

프로그램이 실행되면 운영체제가 메모리(RAM)에 공간을 할당한다.

프로그램이 운영체제로부터 할당받는 대표적인 메모리 공간엔 4가지가 있다.

 

1. 코드(code) 영역

• 함수, 제어문, 상수 등이 저장된다. 우리가 작성한 소스코드가 들어가는 부분.
• 텍스트영역이라고도 부른다.

 

2. 데이터(data) 영역

• 전역변수와 static 변수가 저장된다.
• 프로그램의 시작과 함께 할당되며, 프로그램이 종료되면 소멸한다.

 

3. 스택(stack) 영역

• 지역 변수와 매개변수가 저장된다.
• 함수의 호출과 함께 할당되며, 함수의 호출이 완료되면 소멸한다.
• 메모리의 높은 주소에서 낮은 주소의 방향으로 할당된다.
• 컴파일 시에 크기가 결정된다.

 

4. 힙(heap) 영역

• 사용자가 직접 관리하는 영역. 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당, 해제된다.
• 메모리의 낮은 주소에서 높은 주소의 방향으로 할당된다.
• 런타임 시에 크기가 결정된다.

 

 

https://medium.com/jinshine-%EA%B8%B0%EC%88%A0-%EB%B8%94%EB%A1%9C%EA%B7%B8/%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC%EA%B5%AC%EC%A1%B0-memory-structure-4fa6010f333e

스택 영역과 힙 영역은 같은 공간을 공유한다. 스택 영역이 클수록 힙 영역이 작아지고, 힙 영역이 클수록 스택 영역이 작아진다.

각 영역이 상대 공간을 침범하는 것을 각각 힙 오버플로우, 스택 오버플로우라고 한다.

 

ex) 재귀 무한루프 스택오버플로우

http://tcpschool.com/c/c_memory_stackframe

 

런타임, 컴파일타임에 결정되는 과정 설명

[C] 스택(Stack), 힙(Heap), 데이터(Data)영역

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정적할당과 동적할당

출처

 

정적할당

char name[5];

단점

1. 변수가 실제로 사용되지 않으면 낭비되는 메모리가 많다. 

2. 용량 제한으로 인한 스택오버플로우

3. 할당한 한계를 초과해서 삽입할 수 없다.

 

동적할당 - new, delete

new int;

int *ptr = new int; 

new 연산자는 주소값을 반환하기 때문에 포인터로 받는다.

 

*ptr = 7;

포인터를 역참조하여 메모리에 접근한다.

 

delete ptr;

ptr = 0; // 댕글링포인터 방지

힙 메모리의 데이터는 명시적인 해제가 필요하다. C++에서는 delete 연산자를 사용하여 메모리를 해제한다. 해당하는 메모리를 다시 운영체제로 반환하는 것이기 때문에, 다른 해당 메모리를 다른 곳에 재할당할 수 있다.

 

* 댕글링 포인터

동적 할당에서 메모리가 해제된 곳을 가리고 있는 포인터. 댕글링 포인터에 접근하면 정의되지 않은 동작이 발생하는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해서는 메모리 해제 후에 반드시 포인터 변수를 NULL로 초기화해준다.