C언어의 메모리_기본 구조 [1/2]

C언어의 메모리 구조를 살펴보겠습니다. 디테일하지 않게 추상화하여 정리했습니다.

 

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먼저 C언어에서 사용하는 메모리의 구조 입니다. 사실 다른 언어들도 같은 구조를 사용하지만 사용하는 방법이나 각 segment를 사용하는 용도가 조금씩 다릅니다.

 

 

 

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1. 코드 영역 (Code Segment)

먼저 프로그램이 실행되면 프로그램의 실행 명령어인 바이너리 코드가 코드 영역에 저장됩니다. 코드 자체에 포함된 문자열이나 상수 또한 프로그램 실행 시 절대 변경되면 안되기 때문에 코드 영역에 저장됩니다.

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• 텍스트 영역( (Text Segment)이라고도 함
• 컴파일되어 바이너리 코드(기계어) 형태로 저장된 영역
• 코드에 직접적으로 적혀있는 문자열(String)과 상수 또한 코드 영역에 저장됨
• 프로그램 실행 시 절대 변경되면 안되는 데이터를 저장 (코드, 상수, 코드 내 문자열 등)

 

 

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2. 데이터 영역 (Data Segment)

데이터 영역은 전역변수와 같이 일회성이 아닌 프로그램이 실행되지 않는 동안 사라지지 않는 변수 공간을 할당하고 값을 저장합니다. 또한 코드 내에 포함된 문자열의 경우 코드 영역에 저장되고 그 위치값만 데이터 영역에서 가지고 있기 때문에, 코드 내에 아무리 많은 동일 문자열을 쓰더라도 실제로는 하나의 문자열만 메모리 내에 존재하게 됩니다. 이부분은 컴파일러가 알아서 처리해줍니다.

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• 프로그램이 실행될 때 할당되고, 종료될 때 해제되어야 하는 변수를 저장
• 전역변수, 정적(Static)변수 등을 저장
• 만약 문자열 변수가 초기화된 문자열이라면, 문자열 자체는 Data Sement에 저장됨
• 데이터의 변경이 가능한 영역

 

 

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3. 힙 영역 (Heap Segment)

간단히 우리가 동적할당이라고 부르는 malloc을 할 때 할당받았다가 free시키면 해제되는 공간입니다. Java같은 언어에서는 개발자가 직접적으로 이 영역을 사용하지 않고 프로그램이 알아서 사용합니다. 하지만 C언어의 경우에는 특히 메모리 관리에 대한 자유도가 높아 개발자가 메모리를 할당했다 해제해주는 일이 많습니다. 이를 위한 공간입니다.

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• 개발자에 의한 동적 할당
• 프로그램 실행(Runtime) 도중 개발자가 미리 정해둔 의도에 의해 생성됐다 해제되는 영역

 

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4. 스택 영역 (Stack Segment)

흔히 후입선출(LIFO - List in First Out)의 구조를 표현할 때 스택 구조라고 부르는데 이 때 나오는 스택이 이 영역의 이름에서 유래됐다고 합니다. 개발자가 직접 다루는 공간은 아니지만 가장 잘 알아야 하는 공간이라고 생각합니다. 함수를 보다 효율적으로 실행하기 위해 생겨난 공간입니다.

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• 프로그램에 의한 동적 할당
• 프로그램 실행(Runtime) 도중 함수 실행을 위해 임시로 생성됐다 해제되는 영역

 

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다음 글에서는 스택 영역에 대해 조금 더 구체적으로 다뤄 보겠습니다.