단순히 어떠한 데이터를 휘발성으로 임시보관하고 있는 장소로만 알고 있으며 정확히 ‘메모리가 무엇인가’ 또한 ‘메모리가 어떤 일을 수행하는가’에 대해서 심층적으로 이해하기 위해 학습하게 되었습니다.

메모리

• 프로그램 실행 시 해당 프로그램을 보조기억장치에 to 메모리로 적재
• CPU는 프로그램의 main을 찾아 진입
• RAM(메모리) 내 4가지 영역 존재(Code, Data, Heap, Stack)

메모리 설명

• Code: 작성되는 모든 코드들이 올라가는 영역 순차적으로 한줄씩 실행

  • 작성한 코드가 2진법으로 존재

• Data: 전역변수 선언 시 할당되는 영역 - 외부에서 접근 가능 공유 영역

  • 전역 변수, 타입 프로퍼티(메서드) 등 외부에서 접근 가능한 공유영역
  • 앱 시작부터 종료 전까지 미해제

• Heap: 인스턴스 할당 시 메모리 주소 할당 - 외부에서 접근 가능 공유 영역

  • Stack과 다르게 하나씩 규칙적으로 쌓지않고 비어있는 공간에 할당

• Stack: 함수 실행 시 실행에 필요한 메모리 공간 생성(스택 프레임) - 공유불가 영역

  • 스택 프레임은 외부 공유가 불가 → 내부에서만 서로 사용
  • 스택 프레임 내 파라미터에서 인입된 값의 공간도 생성
  • 함수 실행 완료 후 프레임을 FILO 형태로 제거
  • 리턴값이 없는 함수의 경우 스택프레임 내부에 메모리 공간 미생성
  • 멀티스레드로 사용할 경우 스택이 다중 생성(서로 접근 불가능)

  리턴 값 미존재 함수	리턴값 존재 함수
  임시 메모리 공간 미생성	임시 메모리 공간 생성
  (함수 실행 후 값 반환을 위해)
  함수 실행 시 CPU 제어권 할당
  실행 종료 후 CPU 제어권 반환	함수 실행 시 CPU 제어권 할당
  실행 종료 후 CPU 제어권 & 리턴값 반환

코드 예제

// Code - 작성한 모든 코드
class Yoonds {
    
    // Data - 전역 변수 선언(외부에서 접근 가능)
    var dataArea: Int = 5
    
    func addNum(a: Int) -> Int {
				let b = 10 // Stack 영역
        dataArea = 20 // Data 영역에 존재하는 변수이기에 접근 가능
        /*
         전달받은 a값을 저장하기위해 스택 프레임 내 임시 메모리 생성
         리턴 타입이 있는 관계로 리턴 값을 임시 저장할 스택 프레임 내 임시 메모리 생성
        */
        return a + b
    }
    
   b = 20 // error b는 공유 불가한 Stack영역에 존재하기에 접근 불가
    
}

/*
 인스턴스 생성 시 메모리 할당 (Heap 영역)
 해당 메모리 주소는 Stack 영역에서 소유
*/
let yoonds = Yoonds() // 메모리 주소 예: e123d
/*
 메모리 주소는 Heap영역의 메모리 주소
 e123d를 주소 자체를 소유하는 것은 Stack영역
*/

// addNum 함수 실행 시 해당 함수를 Stack영역 내 스택프레임 생성
yoonds.addNum(a: 5) // 15

• yoonds변수에 Yoonds() 인스턴스 생성 시 Heap에 메모리 주소생성 - ex) e123d
• yoonds변수 내에 생성한 e123d 메모리 주소를 소유(Stack에서 소유)