C/C++ 메모리 구조

#c #cpp #memory #structure

메모리 영역 설명

메모리 영역은 그림으로 나타내면 아래와 같다.

Code 영역

실행 코드, 전역상수, static 전역상수 부분
이 영역의 정보는 read only로서 절대 변경되지 않아야 한다.
컴파일할 때, 크기가 정해진다.

Data & Bss 영역

Data 영역은 초기화된 static, 초기화된 전역변수 부분
Bss 영역은 초기화되지 않은 전역변수, 0으로 초기화된 전역변수, 초기화되지 않은 static 변수, 0으로 초기화된 static 변수가 올라오는 부분
Bss 영역에 올라오는 모든 변수는 0으로 초기화된다.
컴파일할 때, 크기가 정해진다.

Heap 영역

동적으로 할당해준 변수(malloc, new)가 올라오는 부분
먼저 들어간 데이터가 가장 먼저 나온다.(FIFO)
실행할 때, 크기가 정해진다.

Stack 영역

임시적으로 생성해준 변수(지역 변수)가 올라오는 부분
먼저 들어간 데이터가 가장 나중에 나온다.(FILO)
실행할 때, 크기가 정해진다.

변수 및 함수의 종류에 따른 메모리 주소 출력 예제

각 변수 및 함수의 주소를 출력하여 비교

실행

  $ ./a.out
  -------------------------------- code --------------------------------------
  printf                            addr  : 0x4005b8
  Init    global  const         int addr  : 0x400c10
  Init    main    const static  int addr  : 0x400c18
  Init    global    const   static  int addr  : 0x400c14
  -------------------------------- data --------------------------------------
  Init      global                  int addr  : 0x600fcc
  Init      global        static    int addr  : 0x600fd0
  Init      main              static    int addr  : 0x600fd4
  -------------------------------- bss ---------------------------------------
  Zero    global                      int addr  : 0x600fe8
  Uninit    global                    int addr  : 0x600fec
  Uninit    global         static   int addr  : 0x600ff4
  Uninit    main             static     int addr  : 0x600ff8
  -------------------------------- stack -------------------------------------
  Init    main                      int addr  : 0x7fff3605609c
  Init    main  const             int addr  : 0x7fff36056098
  Uninit    main                        int addr  : 0x7fff36056094
  --------------------------------- heap -------------------------------------
  New   main                      int addr1 : 0x7fff36056088
  New   main                            int addr2 : 0x7fff36056080

함수에서의 메모리 할당 예제

  void fct1(int c) {
      int d = 30;
      /* fct1 함수의 지역변수 d, 매개변수 c  출력*/
      printf("d addr : %p, c addr : %p\n", &d, &c);
  }

  void fct2(int e) {
      int f = 40;
      /* fct2 함수의 지역변수 f, 매개변수 e  출력 */
      printf("f addr : %p, e addr : %p\n", &f, &e);
  }

  int main()
  {
      int i = 100;
      fct1(i);
      fct2(i);
      return 0;
  }

위의 코드를 출력하면 아래와 같은 결과 가 나온다.
살펴보면 fct1의 매개변수, 지역변수가 해제된 후 fct2의 매개변수, 지역변수가 같은 주소로 메모리가 할당된다.

  $ ./a.out
  d addr : 0x7ffe966004ac, c addr : 0x7ffe9660049c
  f addr : 0x7ffe966004ac, e addr : 0x7ffe9660049c

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