영역 바이너리 옵션 타입

메모리 구조 [Memory Structure]

오늘은 제목에서 밝혔듯 메모리 구조에 대해 알아보려 합니다. 흔히 메모리라고 하면 RAM을 지칭하는데요, 보통 영역 바이너리 옵션 타입 컴퓨터 구조에 대해 학습하시거나 배우셨던 분들은 알겠지만 메모리의 종류는 많아도 엄청 많은 걸 알고 있을 겁니다. 그만큼 컴퓨터에서는 매우 중요한 부품 중 하나죠. 컴퓨터 구조에 대해 전반적으로 다루려고 하면 내용이 너무 많아지기 때문에 오늘은 메모리에 대해 우리가 코딩한 것과 어떤 관계가 있는지를 알아보고자 합니다.

왜 그러면 다른 것들도 많은데 메모리냐! CPU나 명령어 셋이 더 중요하지 않냐! 라고 하실 수도 있겠지만, 틀린 말은 아니더라도 메모리도 매우 중요하다고 봅니다.

특히 알고리즘 문제를 많이 풀어본 분들은 알겠지만, 한정된 자원 안에서 효율적으로 프로그램이 실행 될 수 있도록 하기 위해서는 기본적으로 메모리에 대한 이해를 필요로 하기 때문이죠.

오늘은 C언어가 조금 많이 보일 수도 있지만, 아예 모르더라도 최대한 설명을 해서 알려주고, 최소한만 알아도 이해할 수 있도록 노력해서 써보겠습니다.

그럼 한 번 하나씩 알아보도록 하죠.

• 메모리 구조 (Memory Structure)

여러분들은 C언어, C++, Java 등의 언어들을 이용하여 코딩을 하고 실행파일로 만들겁니다. 예로들면 C언어로 작성하여 빌드하고 만든 실행파일인 .exe 파일처럼 말이죠.

이러한 실행파일을 실행시키면 메모리에 로드되면서 코드에서 영역 바이너리 옵션 타입 작성한 동작에 따라 메모리에 데이터들을 쓰고 읽습니다.

좀 더 구체적으로 말하자면, 여러분이 실행파일을 만들어 실행파일로 디스크에 저장할겁니다. 그리고 사용자가 실행파일을 더블클릭(실행)할테죠. 이를 운영체제에 실행파일을 실행하도록 요청하는 것입니다. 그러면 운영체제는 프로그램의 정보들을 읽고 메인 메모리에 공간을 할당해줍니다. 그리고 프로그램의 코드(변수, 함수 등)들을 메모리에 읽고 쓰면서 동작을 하게 되죠.

하지만, 일단 설명에 앞서 유의할 점은 임베디드 환경과 우리가 일반적으로 사용하는 PC컴퓨터(x86, x64 등등)하고는 조금 차이가 있습니다. 여기서는 PC에서 사용한다는 가정하에 설명드리겠습니다.

그럼 메모리에 어떻게 올라가는지를 알아보기 전에 메모리의 구조를 대략적으로나마 보겠습니다.

각 언어마다 조금씩 차이가 있지만 전체적인 구조 자체는 위 사진과 같이 영역이 나뉩니다. 보다시피 4가지의 영역으로 구분되죠.

일단, 각 영역별로 간단하게 설명하도록 하겠습니다.

텍스트 영역은 아주 쉽게 말하면 코드를 실행하기 위해 저장되어있는 영역입니다. 흔히 코드 영역이라고도 하는데, 프로그램을 실행시키기 위해 구성되는 것들이 저장되는 영역입니다. 한마디로 명령문들이 저장되는 것인데, 제어문, 함수, 상수들이 이 영역에 저장됩니다.

데이터 영역은 우리가 작성한 코드에서 전역변수, 정적변수 등이 저장되는 공간입니다. 이들의 특징을 보면 보통 메인(main)함수 전(프로그램 실행 전)에 선언되어 프로그램이 끝날 때 까지 메모리에 남아있는 변수들이라는 특징이 있습니다.

좀 더 구체적으로 말하자면 Data영역도 크게 두 가지로 나뉩니다.

초기화 된 변수 영역 (initialized data segment)과 초기화되지 않은 변수 영역(un initialized data segment)으로 나뉘죠. 그리고 그 중 초기화되지 않은 변수 영역 바이너리 옵션 타입 영역은 BSS( Block Started by Symbol) 이라고도 합니다.

힙 영역은 쉽게 말해서 '사용자에 의해 관리되는 영역'입니다. 흔히 동적으로 할당 할 변수들이 여기에 저장된다고 보시면 됩니다. 또한 Java나 C++에서 new 연산자로 생성하는 경우 또는 class, 참조 변수들도 Heap영역에 차지하게 됩니다. 다만, 이는 언어마다 조금씩 상이하니 일단은 '동적 할당 영역'이라고 알아두시면 될 것 같습니다.

그리고 Heap 영역은 대개 '낮은 주소에서 높은 주소로 할당(적재)됩니다'

스택 영역은 함수를 호출 할 때 지역변수, 매개변수들이 저장되는 공간입니다. 메인(main) 함수안에서의 변수들도 당연 이에 포함되죠. 그리고 함수가 종료되면 해당 함수에 할당된 변수들을 메모리에서 해제시킵니다. 한마디로 Stack 자료구조의 pop과 같은 기능이죠.
여러분이 함수를 '재귀' 호출 할 때, 재귀가 깊어져 Stack Overflow 를 경험해보셨을 겁니다. 이 이유가 재귀를 반복적으로 호출하면서 Stack 메모리 영역에 해당 함수의 지역변수, 매개변수들이 계속 할당되다가 OS에서 할당해준 Stack영역의 메모리 영역을 넘어버리면 발생하는 오류입니다.

Stack영역은 Heap영역과 반대로 높은주소에서 낮은주소로 메모리에 할당됩니다.

이렇게 4가지 영역을 간단하게 알아보았습니다. 하지만 아직 설명하지 않은 것이 있죠. 위 이미지를 보면 메모리 모양 옆에 Low address, High address가 있을 겁니다.

이 것 또한 4가지 영역과 관련이 있습니다. 실제로 Data영역들은 낮은 주소에 할당되고, Heap, Stack의 경우는 비교적 높은 주소에 할당되거든요.

일단, 이를 설명하기 전에 메모리 주소에 대해 잠깐 보고 가보죠.

• 메모리 주소 (Memory Address)

여러분들이 게임이나 어떤 프로그램을 다운로드 할 때 한 영역 바이너리 옵션 타입 번쯤은 반드시 들어봤을 단어가 있습니다.

'32bit 운영체제 용', '64bit 운영체제 용'

또는 Windows 운영체제 사용자들 대다수가 한 번쯤을 봤을 x86(32비트) 또는 x64(64비트) 가 있죠.

이 둘의 차이점을 아주 간단하게 말하자면 비트의 너비(폭)이라고 보시면 됩니다. 비유하자면 고속도로에 32개의 차선이 있는데 이를 더 넓혀 64개의 차선으로 만든 것이죠. 직관적으로 말하자면 데이터 처리 단위라고 보시면 됩니다.

그리고 32개의 비트가 있다는 것은 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 부터 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 까지, 그러니까 2 32 의 경우의 수를 갖고,

64개의 비트가 있다는 것은 2 영역 바이너리 옵션 타입 64 의 경우의 수를 갖는다는 것이죠.

이 둘의 차이는 생각보다 엄청나게 큽니다.

2 32 = 4,294,967,296 (약 43억)

2 64 = 18,446,744,073,709,551,616 (약 1844경)

64bit 운영체제가 데이터 처리 단위가 더 많다보니 당연히 CPU 처리도 고속화 되고, 새로운 명령어들도 만들 수 있죠. 그렇다보니 64bit 운영체제에서는 32bit프로그램을 돌릴 수가 있지만, 32bit에서는 64bit용 프로그램을 돌릴 수가 없는 것입니다.

그럼 32bit와 64bit를 설명하느냐?

이 것이 바로 메모리와도 연관이 있기 때문입니다. (참고로 바이트 표기법은 사실 우리가 아는 표현 방식이 아닌, KiB, MiB, GiB, TiB 등이 맞지만 익숙 한 것은 KB, MB, GB, TB 가 익숙할테니 여기 한 정하여 해당 표현으로 대체하겠습니다.)

메모리 한칸은 1byte의 크기를 갖고 있습니다. 그리고 32bit 운영체제에서는 32개의 비트, 즉 4바이트 길이의 주소를 갖습니다. 쉽게 말하자면 집 평수는 1평이고, 이 집을 가리키는 주소는 32자리로 표현된다고 보시면 됩니다. (길이와 크기를 혼동하시면 안됩니다.)

그리고 2 32 까지의 경우의 수가 있으니, 4 ,294,967,296 개의 주소를 가리킬 수 있다는 의미이고, 이는 1바이트 크기의 메모리가 4 ,294,967,296 개 까지 인식이 가능하다는 것, 즉 메모리의 최대 크기는 4 ,294,967,296 byte = 4GB 이죠. 옛날 32bit 운영체제가 대다수인 시절 메모리를 4GB까지밖에 설치 할 수 없는 이유가 여기서 나오는 것이죠.

그럼 64bit 운영체제는 어떨까요? 64bit 는 8바이트이므로 하나의 주소가 8바이트 길이의 주소를 갖는다는 것을 알 수 있겠죠? 그리고 마찬가지로 2 64 개. 즉, 18,446,744,073,709,551,616 개의 주소를 가리킬 수 있다는 의미고 이는 18,446,744,073,709,551,616 byte = 16EB(엑사바이트) = 16384TB(테라바이트) 까지 입니다. 한 마디로 이론적으로는 램을 16EB까지 설치 할 수 있다는 것이죠. (엑사바이트는 테라바이트의 1024배입니다.)

(참고로 아직 16EB를 지원하는 OS는 없고 제가 알기로는 리눅스에서 8EB까지 지원하는 버전이 있다고는 들었습니다. 메인보드에서도 지원 한계량이 있어서.. 그렇다고는 해도 아직까지는 충분한 양입니다. 요즘에는 대부분 32GB 또는 64GB까지는 지원하는 것 같더군요.)

엄청난 차이라는 것을 볼 수 있겠죠?

하지만 이 주소를 2진수로 표현하기에는 너무 길어 우리는 보통 편의상 16진수로 표현합니다.

32bit에서는 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF

64bit에서는 0x0000000000000000 ~ 0xFFFFFFFFFFFFFFFF

두 메모리를 좀 더 구체적으로 보자면 이렇게 됩니다.

요즘은 어떨지 모르겠지만, 보통 C언어에서 포인터(pointer)에 대해 배울 때 포인터는 메모리 공간 주소를 가리키는 변수이고, "모든 포인터는 모두 4byte의 동일한 크기를 갖는다." 라고 배우지만 이는 사실 32bit 운영체제에 한정해서 사실인 것이죠.

위에서 배운 내용을 생각해보면 포인터는 '주소'를 가리키기 때문에 운영체제가 몇비트이냐에 따라 달라집니다. 주소의 길이가 달라집니다. 32bit에서는 포인터의 크기가 4byte라면, 64bit에서는 주소의 길이가 8byte이기 떄문에 당연하게도 포인터의 크기 또한 8byte일 수밖에 없죠.

더군다나 요즘은 아주 오래된 컴퓨터가 아니면 64bit 운영체제이기 때문에 '운영체제 비트에 따라 포인터의 크기가 달라진다' 라고 배우거나, '보통의 경우 포인터는 8byte의 크기를 갖는다'로 가르치는 것이 앞으로의 대세가 되지 않을까 싶습니다.

(애플도 카탈리나부터 32bit 프로그램 지원을 중단했고, 확실하게 32bit 운영체제는 한계가 많기 때문이죠.)

이렇게 메모리의 구조를 살짝이나마 알아보았습니다.

그리고 이 다음 설명부터는 64bit 를 기준으로 설명하도록 하겠습니다.

다시 복기하고 넘어가자면 메모리 한 칸의 크기는 1바이트다.

64비트 운영체제는 메모리 한 칸의 주소를 64비트로 표현하며 이는 8바이트와 같은 의미이고, 메모리 주소를 8바이트로 표현하기 때문에 포인터(주소를 가리키는 변수)의 크기 또한 8바이트이다.

원터치 거래를 이기는 법

원터치의 기본적은 방법은 거래종료까지 예정되어진 선을 한번이라도 넘으면 예상적중한것으로 되어 수익을 내는 것 입니다.

페이아웃배율이 high-low나 60seconds 등 다른 거래보다 비교적 높다는 특징이 있으며, 기본적으로 200% ~ 300%로 설정되어 있는 곳이 대부분입니다. 하지만 일부 플랫폼의 원터치는 페이아웃비율 500%를 넘는 거래를 제공하는곳도 있으며, 일발역전을 노릴수 있는 매력도 있습니다.

원터치할까 어떨까의 기준이 되는 라인은 플랫폼별로 차가 있어서, 현시점보다 떨어져 있을수록 페이아웃배율이 높아집니다.

이런 타입의 거래는 한번이라도 목표라인을 넘으면 예상적중이 되므로, 예를들어 10분후까지 일정하게 상승할것 같지만, 10분후의 판정시간에는 어떻게 될지 모를대 유효합니다.

마이너한 경제지표발표를 노린다

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단, 비율에 미치는 영향력이 큰 경제지표발표시에는 원터치가 개최되지 않은 경우도 많기 때문에, 경제지표발표일을 포함한 장기거래를 노리던지, 국내의 지표발표등 과도하게 비율에 영향을 주지 않는 경제지표발표시를 노립시다.

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