💡 Chap_7

Memory Layout of a C Program

☁️ Memory Layout (가상 메모리 구조)

• high address : 커널이 있음
• stack : 커널을 침번하면 안되기 때문에 스택은 아래로만 자란다. 주로 지역변수(메소드 안으로 국한됨), main 함수(사용자가 만든 함수) 내의 변수가 저장되는 구조
• heap : 스택과는 반대로 위로만 자람, 스택과 힙은 서로 만나는 구조로 되어있으면서 커널에 절대 침범하지 않게 되어있다. 사용자 메모리 영역, 동적할당이 가능한 메모리
• unitialized data & initialized data : 합쳐서 데이터 영역
• text : 레지스터 값들의 집합

Memory Allocation

☁️ 동적할당과 관련된 함수

• malloc : memory allocation
• calloc : malloc과 인자 다름(단순히 인자만 다른것은 X)

char* hi (char*)malloc(sizeof(char)*4); //malloc은 선언하면 쓰레기값 들어감
char* aloha (char*)calloc(sizeof(char), 4); //calloc은 0으로 다 초기화 해줌

• realloc : retry allocation, 이미 만들어진 동적할당 메모리에 추가적으로 만들어주거나 줄여주는 역할(재할당), 이미 만들어진 동적할당 메모리를 수정하는 것
• free : 메모리를 해제할 때 호출하는 함수

→ 메모리 해제 안해준 것이 쌓이면 메모리 누수가 생김, c나 c++은 사용자가 free를 꼭 해줘야함, free 안해주고 동적할당을 계속 하고 쓰면 leak, 즉 메모리 누수가 발생한다.

• alloca : stack에다가 동적할당을 해주는 함수, 필요한 이유는 stack은 프로그램이 끝나면 알아서 free를 해주니까

setjmp and longjmp Function

☁️ (시험문제를 관통하는 개념, chap_10과 연관)

• setjmp : 깃발을 꽂고
• longjmp : longjmp를 만나면 setjmp로 돌아감

#include "apue.h"
#include <setjmp.h>

jmp_buf jmpbuffer; //jmpbuffer는 지금 status를 저장하고 있음, 자료형은 jmp_buf

int main(void) {
		char line[MAXLINE];
		
		if(setjmp(jmpbuffer) != 0) //setjmp함수 만남, 깃발을 꽂음
				printf("error");
		while(fgets(line, MAXLINE, stdin) != NULL)
				do_line(line);
		exit(0);
}

...

void cmd_add(void) {
		int token;
		
		token = get_token();
		if(token < 0)  /* an error has occured */
				longjmp(jmpbuffer,1); //setjmp 위치로 점프하게됨, setjmp의 반환값은 1
		/* rest of processing for this command */
}

💡 Chap_8

fork, vfork Function

☁️ 흔히 쓰는 포크 생각하면 됨

• fork : 부모 프로세스와 똑같은 자식 프로세스를 복사해서 만드는 함수, copy-on-write,

  the child is copy of the parent, 모든 메모리 영역을 그대로 카피함 → 오래걸림

• vfork : 부모 프로세스가 가지고 있는 것을 모두다 복사하지 않고 일부만 복사해서 자식프로세스를 만드는 함수

wait and waitpid Function

☁️ 부모 프로세스에서 자식 프로세스의 상태를 확인하고 싶을 때 아래와 같은 코드를 짬

#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
int main(void)
{
   pid_t pid;
   int status;
   if ((pid = fork()) < 0) //에러
			err_sys("fork error");
   else if (pid == 0) // 0일때 child
      exit(7);
	 //0보다 큰 양수일 때는 부모 프로세스만 봐라
   if (wait(&status) != pid) // wait for child, 자식프로세스가 끝날때까지
      err_sys("wait error");
   pr_exit(status); // and print its status

...

}

• fork 함수로 자식프로세스를 만들고 나면 같은 코드 안에서 분기가 하나 더 생기는 것임
• wait(&status), 자식프로세스의 상태를 물어보고, 자식 프로세스가 끝날때까지 기다리는 함수 자식 프로세스가 끝나면 상태 반환해줌
• pr_exit(status), status 값을 찍어주는 것

exec Function

☁️ (단답형 단골, 이해하면 됨)

#include <unistd.h>
int execl(const char *pathname, const char *arg0, … /* (char *) 0 */);
int execv(const char *pathname, char *const argv[]);
int execle(const char *pathname, const char *arg0, … /* (char *) 0, char *const envp[] */);
int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);
int execlp(const char *filename, const char *arg0, … /* (char *) 0 */);
int execvp(const char *filename, char *const argv[]);

exec는 모두 동일, exec는 fork함수와 연계되어 많이 쓰이는 뭔가를 수행하는 함수

• execl : list of argument, 인자가 리스트인 실행함수
• execv : 인자가 벡터로 넘어가는 실행함수
• execle : 인자가 환경변수하고 리스트가 넘어가는 실행함수
• execve : 인자가 환경변수와 벡터가 넘어가는 실행함수
• execlp : 인자가 파일네임과 변수가 넘어가는 실행함수
• execvp : 인자가 파일네임과 벡터가 넘어가는 실행함수

system Fucntion

☁️ 인자로 넘어온 shell에서 치는 명령어

• 터미널 같은 쉘에서 친 명령어를 그대로 인자로 받아서 어플리케이션을 실행할 수 있도록 도와주는 메소드
• shell 명령어를 문자열로 받아서 실행시켜주는 함수