변수가 더 자주 할당 해제되기 때문에 일반적으로 더 작은 함수를 메모리 효율적으로 만드십니까?

Question

주어진 시간에 스택 프레임이 더 자주 할당 해제되기 때문에 주어진 시간에 메모리에서 더 적은 변수가 있기 때문에 C에서 하나의 큰 함수보다 더 효율적인 메모리로 작업을 5 개의 함수로 나눕니 까? 그것은 컴파일러와 최적화에 의존 하는가? 그렇다면 어떤 컴파일러가 더 빠릅니까?

지역 변수가 많고 스택 프레임이 중앙의 메인에서 나오며 서로 겹쳐서 생성되지 않는다고 대답하십시오.

필자는이 기능을 작은 기능으로 분해하는 다른 장점을 알고 있습니다. 메모리 사용과 관련하여이 질문에 답하십시오.

Answer 1

그것은 프로그램에 대한 스택 사용의 "높은 물 마크"를 줄이고, 수 가 프로그램의 전체 메모리 요구 사항을 줄일 수 있도록 경우.

예, 최적화에 따라 다릅니다. 옵티마이 저가 함수 호출을 인라인하면 모든 인라인 함수의 모든 변수가 하나의 큰 스택 프레임으로 래핑된다는 것을 알게 될 것입니다. 사용할 가치가있는 컴파일러는 [*] 인라이닝이 가능하므로 컴파일러에 의존하지 않습니다. 정확히 그것이 일어날 때, 다를 것입니다.

로컬 변수가 작 으면 시작시 자동으로 할당 된 것보다 더 많은 스택을 프로그램에서 사용하는 것이 거의 없습니다. 처음에받은 것을 지나치 지 않으면 않는 한, 전체 메모리 요구 사항에 아무런 차이가 없습니다.

스택에 여러 개의 큰 구조체 (여러 킬로바이트)를 넣거나 킬로바이트가 많은 메모리 인 컴퓨터를 사용하는 경우 전체 메모리 사용량에 차이가 발생할 수 있습니다. 따라서, "많은 지역 변수"에 의해 수십 개의 int과 포인터가 있으면 아무런 의미가 없습니다. "많은 지역 변수"에 의해 10k 버퍼가 수십 개 또는 함수가 매우 깊어서 수십 개의 레벨이 수백 개가되는 경우 int의 경우에는 가능한 한 최소한의 차이가있을 수 있습니다. OS 및 구성에 따라 다릅니다.

스택과 힙이 일반 RAM을 통해 서로 성장하고 중간의 여유 메모리가 둘 중 하나에 의해 동등하게 사용될 수있는 모델은 더 이상 사용되지 않습니다. 매우 제한된 시스템을 제외하고는 메모리 모델이 더 이상 그런 방식으로 설계되지 않았습니다. 현대 OS에서는 소위 "가상 메모리"가 있으며 스택 공간은 한 번에 한 페이지 씩 프로그램에 할당됩니다. 그들 중 대부분은 사용되는 스택의 페이지를 일반적으로 매우 큰 구성 한계까지 자동으로 할당합니다. 일부는 자동으로 스택을 확장하지 않습니다. 심비안은 최근에 사용했는데 몇 년 전 이었지만 심비안은 "현대"OS가 아닙니다. 임베디드 OS를 사용하는 경우 설명서에서 스택에 대해 말한 내용을 확인하십시오.

어느 쪽이든, 총 메모리 사용량에 영향을주는 것은 한 번에 얼마나 많은 스택 페이지가 필요한지입니다. 시스템이 스택을 자동으로 확장하면 사용중인 용량을 알지조차 모릅니다. 그렇지 않은 경우, 프로그램에 최고 수위 표시를 위해 충분한 스택이 제공되어야하며, 과도한 스택 사용을 감지 할 수 있어야합니다. 간단히 말해서, 이것은 이론적으로 차이를 만드는 것들 중 하나이지만, 실제로 차이는 거의 중요하지 않습니다. 프로그램이 실행되는 환경의 리소스에 비해 스택의 방대한 양을 사용하는 경우에만 중요합니다.

[*] 기본적으로 최적화되지 않은 어셈블러 인 C 컴파일러를 사용하여 PIC 등을 위해 C에서 프로그래밍하는 사람들 , 나는 그들의 컴파일러를 "사용 가치가 없다"고 불쾌감을 느낄 수있다. 이러한 장치의 스택은 "일반적인"시스템과 크게 다르므로 응답이 다릅니다.

Answer 2

대부분의 경우 스택에 할당 된 메모리 영역은 전체 프로그램에 대해 일정하다고 생각합니다. 사용량이 인은 호출 스택의 깊이에 따라 달라지며 사용되는 변수가 적을수록 그 양은 적어집니다 (그러나 함수 호출은 반환 주소와 스택 포인터도 밀어 넣습니다).

또한 함수 호출 방식에 따라 다릅니다. 예를 들어, 두 함수가 연속적으로 호출되고 첫 번째 스택이 두 번째 호출 전에 팝되면 스택의 크기는 줄어 듭니다.하지만 첫 번째 함수가 두 번째 함수를 호출하면 스택이 적어집니다. 하나의 커다란 함수 (플러스 함수 호출 오버 헤드)를 가지고 있던 곳으로 돌아 간다.

Answer 3

그래, 제트 비행기에서 더 미세한 페인트 칠을 사용하면 공기 역학적 특성이 증가한다는 점에서 동일한 맥락에서 그렇습니다. 좋아, 그건 나쁜 비유이지만 요점은 물건을 분명하고 전신으로 만들거나 더 많은 기능을 사용하려고하는 문제가 있다면 전신을 사용하는 것입니다. 초보자가 서브 루틴이나 기능을 너무 많이 제공하는 경향이 있기 때문에 대부분의 경우 이러한 기능은 상호 배타적 인 것이 아닙니다.

메모리의 관점에서 볼 때 실제로 작업 (f, g, h)을 나누면 사용할 수있는 메모리 사용량이 약간 늘어나는 것을 볼 수 있지만 상호 의존성이 있다면 그렇게하지 않을 것이라고 생각합니다.

@ Joeel Burget이 말한 것처럼, 메모리 관리는 코드 구조화에서 실제로 고려 사항이 아닙니다.

그냥 받아주세요.

Answer 4

스택에 메모리 할당이 없습니다. 스택 포인터를 다음 값으로 이동하는 것뿐입니다. 스택 크기 자체는 미리 정의되어 있습니다. 따라서 메모리 사용량에는 차이가 없습니다 (스택 오버플로가 발생하는 상황).

Answer 5

거대한 기능을 작은 것으로 나누면 이점이 있지만 그 중 은 잠재적으로 더 많이 최적화 된 메모리 사용입니다.

말하기,이 기능이 있습니다.

void huge_func(int input) { 
    char a[1024]; 
    char b[1024]; 
    // do something with input and a 
    // do something with input and b 
} 

그리고 두 개로 나눕니다.

void func_a(int input) { 
    char a[1024]; 
    // do something with input and a 
} 

void func_b(int input) { 
    char b[1024]; 
    // do something with input and b 
} 

는 huge_func 메모리가 적어도 2048 바이트를 취할 것입니다 호출 한 다음 func_a를 호출 func_b 절반 정도 적은 메모리와 같은 결과를 얻을 수있다. 그러나 func_a 내부에 func_b을 호출하면 사용되는 메모리 양이 huge_func과 거의 같습니다. 본질적으로, @ sje397이 쓴 것.

이 말을 잘못하고 있지만 스택 메모리 사용을 줄이는 데 도움이되는 컴파일러 최적화가 없다고 생각합니다. 스택 메모리의 레이아웃은 사용 여부와 관계없이 모든 선언 된 변수에 대해 충분한 메모리가 예약되어야한다고 생각합니다.