[컴퓨터 기초] 메모리 구조 / 스택(Stack), 힙(Heap), 데이터(Data)영역

컴퓨터의 운영체제는 프로그램의 실행을 위해 다양한 메모리 공간을 제공한다. 프로그램이 운영체제로부터 할당받는 대표적인 메모리 공간은 다음과 같다.

 

• 코드(Code) 영역
• 데이터(Data) 영역
• 스택(Stack) 영역
• 힙(Heap) 영역

 

다음 그림은 운영체제가 제공하는 메모리 공간을 표현하고 있습니다.

 

1. 코드(Code) 영역

메모리의 코드(Code) 영역은 실행할 프로그램의 코드가 저장되는 영역으로 텍스트 영역이라고도 부른다. Hex파일이나 BIN 파일 메모리이다. CPU는 코드 영역에 저장된 명령어를 하나씩 가져가서 처리하게 되며 컴파일 타임에 결정되고 중간에 코드를 바꿀 수 없게 Read-Only로 지정되어 있다.

 

2. 데이터(Data) 영역

메모리의 데이터(Data) 영역은 프로그램의 전역 변수(global), 정적(static) 변수, 배열(array), 구조체(structure)가 저장되는 영역이다. 초기화된 데이터는 data영역에 저장되며, 초기화되지 않는 데이터는 BSS(Block Stated Symbol) 영역에 저장된다. 이 영역은 실행 도중에 전역 변수가 변경될 수도 있으니 Read-Write로 지정되어 있다. 프로그램의 시작과 함께 할당되고, 프로그램 종료 시 소멸된다. 

 

3. 힙(Heap) 영역

메모리의 힙(Heap) 영역은 사용자가 집접 관리할 수 있는 '그기고 해야만 하는' 메모리 영역으로 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당되고 해제된다. 힙 영역은 메모리의 낮은 주소에서 높은 주소의 방향으로 할당된다.

 

4. 스택(Stack) 영역

메모리의 스택(Stack) 영역은 함수의 호출과 관계되는 지역 변수와 매개변수가 저장되는 영역으로  함수의 호출과 함께 할당되며, 함수의 호출이 완료되면 소멸된다. 이렇게 스택영역에 저장되는 함수의 호출 정보를 스택 프레임이라고 한다. 스택 영역은 푸시(push) 동작으로 데이터를 저장하고 , 팝(pop) 동작으로 데이터를 인출한다. 이러한 스택은 후입선출(LIFO, Last-In First-Out) 방식에 따라 동작하므로, 가장 늦게 저장된 데이터가 가장 먼저 인출된다. 스택 영역은 메모리의 높은 주소에서 낮은 주소의 방향으로 할당된다.

 

참조

tcpschool.com/c/c_memory_structure

sfixer.tistory.com/entry/%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC-%EC%98%81%EC%97%ADcode-data-stack-heap