executable code      -> read + execute
read-only constants  -> read
global/static data   -> process lifetime
heap allocations     -> allocator / runtime lifetime
thread stack         -> one stack per thread
mapped regions       -> files, libraries, reserved memory

수명과 권한

code 영역은 실행 명령을 담고 일반적으로 쓰기와 실행 권한을 동시에 주지 않도록 관리합니다. 초기화된 전역·정적 데이터와 초기값이 없는 데이터도 실행 이미지와 process 수명에 연결됩니다.

heap은 실행 중 크기와 수명을 동적으로 정하는 할당에 사용됩니다. C++의 new, C의 malloc, 관리 runtime의 객체 할당은 세부 관리 주체가 다르지만 함수 호출 하나보다 오래 살아야 하는 데이터를 다룰 수 있습니다.

각 thread는 독립된 stack을 가집니다. 함수 호출 frame, 반환 위치, 일부 지역 상태가 이 흐름과 연결됩니다. 정확히 무엇이 stack에 놓이는지는 compiler 최적화와 ABI에 따라 달라지므로 “지역 변수는 무조건 stack”이라고 단정하지 않습니다.

오류와 연결

stack overflow   -> 너무 깊은 호출, 큰 stack frame
heap leak        -> 더 이상 필요 없는 allocation을 계속 보유
use-after-free   -> 수명이 끝난 heap object를 다시 접근
access violation -> 허용되지 않은 주소 또는 권한으로 접근

메모리 영역을 나누어 보는 이유는 주소를 외우기 위해서가 아니라 누가 수명을 관리하고 어떤 접근이 허용되는지 판단하기 위해서입니다.

자주 틀리는 점

• reference type이면 무조건 heap, value type이면 무조건 stack이라고 일반화하지 않습니다.
• stack은 process 전체가 하나를 공유하지 않고 thread마다 별도로 가집니다.
• free space가 있다고 연속된 큰 allocation이 항상 성공하는 것은 아닙니다.
• 주소가 null이 아니어도 이미 수명이 끝났다면 유효한 pointer가 아닙니다.