메모리 구조

운영체제(OS)는 메모리에(RAM)에 프로그램을 위한 공간을 할당한다. 이러한 메모리는 어떠한 구조에 대해서 알아보자.

코드(Code)영역

• 작성한 소스코드가 기계어 형태로 저장된다.
• Compile time에 결정된다.
• Compile time에 결정되기 때문에 무한히 할당 할 수 없다.
• 중간에 코드가 변경되지 않도록 Read-Only 형태로 저장된다.

데이터(Data) 영역

• 전역변수, static 변수가 저장된다.
• 프로그램 시작과 동시에 할당되고, 프로그램 종료시 메모리가 해제된다.
• 실행 도중 변수 값이 변경될 수 있으므로 Read-Wrtie로 지정된다.

힙(Heap) 영역

• 프로그래머가 할당/해제 하는 메모리 영역
• 동적할당된 데이터들 (malloc, calloc)
• 사용하고 난 후에 반드시 메모리 해제를 해줘야 한다.
• 해제하지 않을 경우 메모리 누수(memory leak)가 발생한다.
• Code, Data, Stack중 유일하게 Run time시 결정된다.
• 데이터의 크기가 확실하지 않을 때 사용한다.

예시

class Human{
    var name : String?
    var age : Int?
}
var human : Human? = Human() // 인스턴스로 힙 영역에 할당

• 코드를 실행하기 전에 Stack에는 human에 대한 메모리가 할당된다.
• Human()이라는 인스턴스(여기서는 human)를 만들게 되면 Heap에 메모리가 할당되고 Stack에는 해당 heap의 메모리 주소가 저장된다. 스택에 저장된 변수 human이 힙에 저장된 Human 인스턴스를 참조하고 있는 형태이다.

힙과 스택의 메모리 관계

힙과 스택은 사실 메모리 영역을 공유한다. 같은 메모리 공간이지만, 이와 같이 할당받는다.

• 힙 영역은 낮은 메모리 주소부터 할당받음
• 스택 영역은 높은 메모리 주소부터 할당받음

따라서 무리하게 영역을 넓히다 보면 서로의 영역을 침법하게 되는데 이때 발생하는 오류가 힙 오버 플로우(Heap Overflow), 스택 오버 플로우(Stack Overflow)이다. 당연하게도 스택영역이 넓어지면 힙영역이 줄어들고, 힙 영역이 넓어지면 스택영역이 줄어들게 된다.

REFERENCE

https://babbab2.tistory.com/25