[C++] 메모리 구조

메모리 구조(프로세스 영역, RAM 구조)

컴퓨터의 운영체제는 프로그램의 실행을 위해 다양한 메모리 공간을 제공한다.

코드 영역 (code)

- 실행할 프로그램의 코드가 저장되는 영역으로 텍스트(code) 영역이라고도 부른다.
- CPU는 코드 영역에 저장된 명령어를 하나씩 가져가서 처리하게 된다. (Read-Only)

데이터 영역 (=공용 영역, data)

- 프로그램의 전역변수와 정적(static)변수가 저장되는 영역이다. (Read-Write)
- 데이터 영역은 프로그램의 시작과 함께 할당되며, 프로그램이 종료되면 소멸한다.

 

상/하위 영역

- 두 영역에서 더이상 데이터가 없는데 데이터를 꺼내려고 하면 Underflow가 발생한다.

 

힙 영역 (heap)

- 위(메모리의 낮은 주소)에서 아래(메모리의 높은 주소)로 데이터가 쌓인다.
- 낮은 주소에서부터 높은 주소로 주소값이 채워지다가 스택영역을 침범하면 Heap Overflow가 발생한다.
- 힙 영역은 사용자가 직접 관리할 수 있고, 관리해야만 하는 메모리 영역이다.
- 힙 영역은 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당되고 해제된다.

스택 영역 (stack)

-  아래(메모리의 높은 주소)에서 위(메모리의 낮은 주소)로 데이터가 쌓인다.
- 높은 주소에서부터 낮은 주소로 주소값이 채워지다가 Heap 영역을 침범하면 스택오버플로우(Stack Overflow)가 발생한다.
- 스택영역은 함수의 호출과 관계되는 지역변수와 매개변수가 저장되는 영역이다.
- 함수의 호출과 함께 할당되고, 함수의 호출이 완료되면 소멸한다.

- 이렇게 스택영역에 저장되는 함수의 호출정보를 스택프레임(stack frame)이라고 한다.

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스택 오버플로우 (Stack Overflow)

스택 오버플로우는 프로그램에서 스택 메모리 영역의 용량을 초과하여 데이터를 쓰려고 할 때 발생하는 오류이다.

 

발생 상황

1. 재귀 호출이 너무 많아서 스택 영역이 가득 찬 경우

2. 함수에서 너무 많은 양의 지역 변수를 선언한 경우

 

해결 방안

1. 재귀 호출로 인해 스택오버플로우가 발생했다면, 재귀 함수의 종료 조건을 확인하여 함수가 정상적으로 종료될 수 있도록 정의한다.

2. 많은 양의 지역 변수로 인해 스택오버플로우가 발생했다면, 지역 변수의 크기를 줄이거나, 동적 메모리 할당을 통해 스택 영역이 아닌 힙 영역에 메모리가 할당되도록 한다.

3. 컴파일러나 운영체제에 따라 스택의 크기를 조절할 수 있지만, 다른 종류의 오류를 유발할 수 있어 주의해야 한다.

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http://www.tcpschool.com/c/c_memory_structure

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