프로세스의 메모리 구조를 알아보기 전에, 먼저 정적 할당과 동적 할당에 대해 정리해보자.
컴파일단계에서 메모리를 할당받는다.- 프로그램이 로딩할 때 크기를 결정한다.
- 장점: 반환이 자동으로 이루어지기 때문에 메모리 누수를 걱정하지 않아도 된다.
- 단점: 필요없어지더라도 실행 동안 공간이 유지되어 있기 때문에, 메모리 공간의 낭비가 발생할 수 있다.
런타임단계에서 메모리를 할당받는다.- 프로그램 수행 중에 메모리 크기가 변한다.
- 장점: 원하는 만큼의 메모리가 맞춤으로 할당된다.
- 단점: 더 이상 사용하지 않는 공간을 사용자가 직접 해제해주어야 한다.
운영체제는 프로세스에 적절한 메모리를 할당하는데 다음 구조(스택, 힙, 데이터, 코드 영역)를 기반으로 할당한다.
지역 변수,매개변수,실행되는 함수에 의해 늘어들거나 줄어드는 메모리 영역이다.- 함수가 호출될 때마다 호출될 때의 환경 등 특정 정보가 스택에 계속해서 저장된다.
- 재귀 함수가 호출된다고 했을 때 새로운 스택 프레임이 매번 사용되기 때문에 함수 내의 변수 집합이 해당 함수의 다른 인스턴스 변수를 방해하지 않는다.
- 스택은 작은 메모리 공간에 대해 빠른 액세스가 가능하다.
동적으로 할당되는 변수들을 담는다.- 예를 들어 vector는 내부적으로 힙 영역을 사용한다.
- 프로그램을 만드는 사용자, 즉 프로그래머가 직접 할당할 수 있는 저장공간이다.
- malloc(), free() 함수를 통해 관리할 수 있으며, 동적으로 관리되는 자료 구조의 경우 힙 영역을 사용한다.
- 힙은 상대적으로 느리지만, 할당 가능한 메모리 공간이 많아서 크기가 제한되지 않는다.
- 정적 할당되는 영역이다.
전역 변수orstatic, const로 선언되어 있고 0으로 초기화or초기화가 어떠한 값으로도 되어 있지 않은 변수들이 이 메모리 영역에 할당된다.
전역 변수또는static, const로 선언되어 있고 0이 아닌 값으로 초기화된 변수가 이 메모리 영역에 할당된다.
프로그램의 코드,기계어로 이루어진 명령어가 저장되는 영역이다.- 데이터가 아닌 CPU가 실행할 명령어가 담기기에 쓰기가 금지된 영역이다. (read-only)
스택의 크기는 컴파일 타임에 결정되는 것이 맞다. 따라서 스택의 할당된 메모리 크기는 프로세스의 생애주기 동안 변하지 않는다.
그러나 크기만 결정되어 있는 것이지 비어있는 상태라고 한다. 함수가 호출될 때 해당 지역변수 등의 데이터를 위한 공간이 할당되고, 함수가 반환될 때 그 할당된 영역이 해제되는 것이다. 이 때, 스택의 전반적인 크기는 프로세스가 종료될 때까지 변하지 않기 때문에 계속 동일한 크기를 유지하고 있다.
이렇듯 스택의 크기는 컴파일 타임에 할당되는 건 맞지만, 메모리 영역안에 들어가는 값들이 함수의 실행에 따라 동적으로 변하기 때문에 동적영역이라고도 표현하는 것 같다.
(*틀리면 말해주세요!)