[개발일지] Malloc Lab

동적 메모리 할당의 개념을 학습하고, 가상의 환경에서 동적 메모리 할당을 직접 해보는 프로젝트다.

프로젝트 키워드 🤔
시스템 콜, 데이터 세그먼트, 메모리 단편화, sbrk/mmap

 

22.12.04

팀원들과 동적 메모리 할당에 대한 팀 스터디 진행.

 

22.12.05

CS:APP 챕터9에 나와있는 C언어 코드를 공부하면서 코드 작성.

1. 기본 상수와 매크로 선언

• 1word 2word 규격 설정
• 자주 사용되는 함수 선언

2. static void *extend_heap(size_t words) 함수 작성

heap 영역 확장하는 함수 선언

3. static void *coalesce(void *bp) 함수 작성

ptr 포인터에 위치한 할당된 블럭 반환(가용 블럭으로 만들기) case 2, PUT(FTRP(bp), PACK(size, 0)); 이 가능한 이유 : 바로 직전 코드에서 헤드의 정보를 바꿨기 때문에, 옳게 설정될 수 있다.

4. void *mm_malloc(size_t size) 함수 작성

기존의 mm_malloc 함수는 여러 조건을 필터링 할 수 없었다. 수정 및 hand-out에 맞게 작성

5. static void *find_fit(size_t asize) 함수 작성

first-fit 방식으로 find_fit 함수 작성

6. static void place(void *bp, size_t asize) 함수 작성

가용 블럭에 데이터를 할당할 때,가용 블럭을 나눠주는 함수 작성

7. void *mm_realloc(void *ptr, size_t size) 함수 작성

블럭의 메모리를 변경하는 reaaloc 함수 작성

 

22.12.06

명시적 가용 리스트 만들기 = mm.c 기존 묵시적 가용 리스트 코드 = mm_implicit.c

• root_free 선언

1. static void *extend_heap(size_t words) 수정

• 가용 블럭의 prev, next 값 갱신하는 코드 작성

2. void mm_free(void *ptr) 수정

• 새로 생기는 가용 블럭으로의 root_free 값 수정

3. static void *coalesce(void *bp) 수정

• case에 따라서 두 블럭의 prev, next 값 갱신하는 코드 작성

4. static void place(void *bp, size_t asize) 수정

• 가용 블럭의 최소 단위는 4*DSIZE로 변경

5. 작업 도중에 root_free가 NULL값이 된다면? (가용블럭이 하나도 없는 상태)

• free와 extend_heap 함수에서 조건문으로 검사해야한다.
• free : if (root_free != NULL) 를 통해서 root_free값이 존재할 때만 새로운 가용 블럭과 연결한다.
• extend_heap : init을 고려하여 미리 설정한 조건문이 확인해준다.

6. static void *find_fit(size_t asize) 수정

• for문의 조건을 수정하여 root_free부터 탐색하도록 했다.

7. segmentation fault 발생 (오마이갓 비상사태 큰일이다)

• 형식자 지정을 옳게 지정하지 못해 발생하는 것으로 가정

 

22.12.07

1. 익일 발생한 오류로 인해 다시 작업 시작

• 익일 place 함수 수정중에 root_free가 없어지는 상황을 어떻게 처리할 것인지
• case로 나누어 작동

2. static void *find_fit(size_t asize) 수정

• [1] 1658 segmentation fault ./mdriver 발생

3. root_free 를 char* 로 지정하여 다시 작업 시작

• NULL 포인터와 int 0 은 서로 형 변환이 가능하다!!! (세상에;)

4. 발견 허점들

• coalesce 함수에서 합쳐지는 블럭이 마지막 가용블럭이었을 경우 계산을 놓침.
• place 함수에서 최소 가용블럭 크기는 이전과 동일하게 2*DSIZE 이다. 왜냐하면, 헤더(1word) + 풋터(1word) + 후임자(1word) + 선임자(1word) = 4*word = 2*double word 이기 떄문이다.
• free에서 root_free 최신화를 안했다.
• find_fit 함수에서 for문이 아닌 while문으로 마지막 블럭 검색도 포함시킨다.
• [1] 5360 segmentation fault ./mdriver 발생
• coalesce case3에서 에러가 발생하는 것으로 예상됨
• if ( (unsigned int)(GET(PREV_BLKP(bp)+WSIZE)) == 0 ) unsigned int로 형변환을 해야한다.

 

 

개발을 마치며,

이번 프로젝트에서는 묵시적 가용 리스트를 기반으로 한 동적 메모리할당 프로그램을 작성했다.

추가적으로 명시적 가용 리스트를 진행했으나 실패했다.

포인터의 활용에서 부족한 점이 많았던 것 같다.

결국 오류를 해결하지 못했기 때문에 정확한 오류의 근원지를 찾지 못했다.

하지만, 매번 처음부터 다시 작성할 때마다 잘못된 부분이 발견됐다.