메모리 할당과 해제에 대한 궁금증

Question

C&#43;&#43;, C#이나 Java 등으로 개발된 프로그램을 서버에 배포하고 프로세스를 올려 서비스를 실행하고 운영한다고 가정했을 때,1. 해당 서버(OS)에서 해당 프로세스에 대해 메모리 할당을 어떤 기준으로 얼마나 해줄까요?2. 가비지 컬렉터가 메모리를 해제했을 때 실제로 서버(OS)에서 해당 프로세스에 메모리를 해제하거나 감소 시키나요? 만약 그렇다면, 바로 변화되는지도 궁금합니다. 메모리 누수의 원인을 찾아보려고 하는데 기초적인 질문일지 모르지만 너무 궁금한 부분이라 질문해 봅니다.

esrse · Accepted Answer

1. 프로세스에게 운영체제가 메모리 할당해주는 작업은 실제로 그 메모리가 필요해질 때서야 비로소 수행됩니다.예를 들어 malloc으로 1기가를 프로세스가 요청을 했다고 치더라도, 곧바로 운영체제가 프로세스한테 1기가 물리 메모리를 할당해주진 않습니다.프로세스가 그 메모리 영역에 실제로 뭔가를 쓰려고 시도했을 때, 페이지폴트가 발생하게 되고, 그때서야 운영체제가 프로세스의 가상메모리가 가리키는 물리메모리를 할당해줍니다. 그렇다고 1기가를 한번에 할당하는 것도 아닙니다. 최소한 운영체제가 관리하는 페이지 단위(4kb)로 할당작업이 발생할 것이고, 더 큰 단위로 묶어서 그렇게 할런지는 잘 모르겠네요.이런 동작을 memory overcommit 이라고 부릅니다. 검색해보시면 자료가 많이 나옵니다. 자세한 내용이 궁금하면 찾아보세요. 2. 가비지컬렉터라는 건 JVM 이 구현한 로직일 뿐입니다. 즉 사용자프로세스 내에서 메모리 free list를 관리한다는 거죠. 가비지 컬렉터가 프로세스의 메모리를 운영체제한테 반환하고 말고는 가비지 컬렉터가 직접 결정하는 문제입니다. 보통은 오브젝트가 가비지 컬렉트됐다고, 그것이 사용하던 메모리를 곧바로 운영체제한테 반환하진 않습니다. 어차피 조만간 새로운 객체가 생성이 될거고 그만큼 메모리가 필요로해질 것이기 때문입니다.https://stackoverflow.com/a/30464183/12851147이 글을 보시면 JVM 가비지 컬렉터가 남는 메모리를 운영체제로 반납하는 동작에 영향을 끼치는 옵션에 대해서 설명되어 있습니다. C#도 아마 가비지 컬렉터가 있을 거라 비슷하게 동작할 겁니다. C와 C&#43;&#43;는 가비지 컬렉터는 없지만 C에는 free 함수와, C&#43;&#43;에는 delete 연산자가 있는데 이것들도 사용자프로세스단에서 어느정도는 free list를 관리해줍니다. 그래서 해제를 했다고 해도 메모리가 즉시 운영체제로 반납되는 건 아닙니다. 이것들이 어떻게 동작하는지는 free와 delete 연산자의 구현 디테일이라서 저도 잘 모르겠습니다. 조사를 좀 깊게 해봐야 알 수 있는 부분인데, 그래도 가비지 컬렉터를 사용하는 언어에 비해서는 낭비가 적긴 할 겁니다.아무튼 결론은, 오브젝트가 가비지 컬렉트 됐다고 곧바로 운영체제로 메모리가 반납되는 건 아니라는 겁니다.

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