시스템은 프로그램을 실행할 때 해당 프로그램을 메모리에 로드합니다. 그 메모리 구조에 대해 알아보겠습니다!

프로세스

실행되고 있는 프로그램으로, 프로세스는 각 메모리 공간을 시스템으로부터 할당 받습니다.

UNIX 시스템은 프로세스에 4GB의 가상메모리를 할당하는데요,하위 3GB를 사용자가, 상위 1GB 커널이 차지하게 됩니다! 사용자가 사용하는 부분을 자세히 살펴보겠습니다.

구성

메모리는 code(text), data, heap, stack 영역으로 구성되어 있습니다.

Code 영역

실행할 프로그램의 코드가 저장됩니다. CPU는 이 영역에서 명령어를 하나씩 가져와 처리하게 됩니다.

Data 영역

전역변수와 정적변수가 저장됩니다. 이 변수들은 프로그램이 시작될 때 할당되어 프로그램 종료 시 소멸됩니다.
+) 더 자세히 들어가면 BSS(Block Stated Symbol) 영역이 있는데요, 이 영역에는 초기화 되지 않은 전역변수가 저장됩니다. 초기화 된 전역변수는 Data 영역에 저장되어 비휘발성 메모리인 ROM에 저장되는데 이 부분은 비용이 많이 들어 RAM에 저장될 것과 ROM에 저장될 것을 구분하기 위해 영역을 구분해 사용합니다.

Stack 영역

지연변수, 매개변수, 리턴값 등 잠시 사용되었다가 사라지는 데이터를 저장하는 영역입니다. 함수 호출 시 할당되고 함수 반환 시 소멸됩니다. 로드 시(컴파일 타임) 크기가 결정됩니다.

위 세 영역은 컴파일 할 때 data, stack 영역의 크기를 계산해 메모리 영역을 결정합니다!

Heap 영역

동적 데이터 영역입니다. 메모리 주소 값에 의해서만 참조되고 사용되는 영역입니다. 따라서, 프로그램 동작 시(런타임)에 크기가 결정됩니다.

예를 들어, stack에서 pointer 변수를 할당하면 pointer가 가리키는 heap 영역의 임의의 공간부터 원하는 크기만큼 할당해 사용하게 됩니다.