Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 3개 있습니다.)

C# - 구조체의 크기가 16바이트가 넘어가면 힙에 할당된다?

아래와 같은 질문에서,

시작하세요 C# 9.0,  225페이지 구조체 관련 질문드립니다.
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/5489

구조체의 크기가 16바이트를 넘어가면 힙에 할당된다고... 하는데... 아니... 도대체 그런 근거 없는 사실을 퍼뜨리고 있는 사람이 누굴까요? ^^;

구조체는 크기가 어떻게 되었든 무조건 스택에 할당됩니다. 그래도, 말로만 하면 재미가 없으니 눈으로 확인할 수 있도록 테스트를 해봐야겠지요. ^^ 방법은, 다음과 같이 매우 간단합니다.

using System;
using System.Threading;

public struct Size64
{
    public long l1;
    public long l2;
    public long l3;
    public long l4;

    public long l5;
    public long l6;
    public long l7;
    public long l8;
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Thread t = new Thread(threadFunc);
        t.IsBackground = true;
        t.Start();

        while (true)
        {
            int n = GC.CollectionCount(0) + GC.CollectionCount(1) + GC.CollectionCount(2);
            Console.WriteLine(n);

            Thread.Sleep(1000);
        }
    }

    private static void threadFunc()
    {
        while (true)
        {
            Size64 variable = new Size64();
        }
    }
}

/* 출력 결과
0
0
0
0
0
...[생략]...
*/

보다시피 threadFunc는 지속적으로 Size64 구조체를 new 시키고 있는데요, 따라서 16바이트가 넘어가는 구조체가 정말 힙에 할당된다면 Main에서 GC.CollectionCount를 구하는 코드에서 n 값은 계속 증가해야 합니다. 물론, 실행해 보면 n 값은 언제까지고 0으로만 나옵니다.

반대로 Size64를 구조체가 아닌 class로 정의하면,

public class Size64
{
    public long l1;
    public long l2;
    public long l3;
    public long l4;

    public long l5;
    public long l6;
    public long l7;
    public long l8;
}

/* 출력 결과
0
1984
4420
6959
9454
11650
14186
...[생략]...
*/

이제는 GC.CollectionCount가 반환하는 n 값이 빠르게 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.




혹시나 그럼, 어느 크기에선가는 heap으로 할당되지 않을까요? 이에 대한 답이 예전에 설명한 예제에 있습니다.

CER(Constrained Execution Region)이란?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11868#large_sized_struct

fixed 예약어를 사용하면 struct의 크기를 1MB 크기까지 간단하게 늘릴 수 있는데요,

// 스택 크기 기본값 - 32비트 1MB, 64비트 4MB
// 따라서 32비트로 빌드한 경우

unsafe struct Big
{
    public fixed byte Bytes[1_048_576]; // 일반적인 스택 메모리의 크기가 1MB이므로 StackOverflowException 발생
}

따라서, 위의 구조체를 생성하면 (stack에 할당을 시도하므로) StackOverflowException 예외가 발생합니다.

// 32비트로 빌드한 경우

Big big = new Big(); // StackOverflowException 발생

// 또는,

Big big;  // 구조체의 특성상 new를 하지 않아도 할당하므로 StackOverflowException 발생

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 11/7/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2021-04-30 12시17분
궁금해서 찾아 보니 아래의 글에서 16바이트 이야기가 나오고 있군요. ^^

C#/.NET 구조체(struct)와 클래스(class) 차이
; https://hijuworld.tistory.com/43

Unity C# 클래스와 구조체의 차이점
; https://dhy948.tistory.com/13

게다가 또 한 가지 잘못된 정보가 있는데요,

"2. 구조체안에 클래스 타입을 필드로 가질 경우이다."

구조체 안에 클래스 타입을 필드로 가진다고 해서 "구조체" 자체가 힙에 할당되는 것은 아닙니다. 단지, 클래스 타입의 필드는 그 인스턴스만 힙에 있고 그 인스턴스를 가리키는 포인터 값은 구조체 내에 존재하며 따라서 스택에 구조체가 유지된다는 사실에는 변함이 없습니다.
정성태
2022-11-05 06시21분
[yopeule] 감사합니다! 저도 같은 부분들에 의문이 들어 찾아왔는데요.
"구조체안에 클래스 타입의 필드가 있으면 힙에 할당된다"는 말은, 아마도 거꾸로 작성된 게 아닐까 합니다.
클래스 타입 안에 구조체가 있으면 그 구조체는 클래스에 인라인되는데, 즉, 힙에 할당되게 되죠. 그걸 거꾸로 쓰신게 아닐까? 하는 생각이 듭니다.

정리하자면, 클래스 안에 구조체 타입 필드가 있으면 해당 필드는 클래스와 함께 힙에 할당된다는 내용이 와전된 것 같습니다.
[guest]

... [166]  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
894정성태7/25/201026391오류 유형: 100. Could not find the Database Engine startup handle. [1]
893정성태7/25/201027554오류 유형: 99. .NET 4.0 설치된 윈도우 7에서 SQL Server 2008 R2 설치 오류
892정성태7/9/201029254오류 유형: 98. 영문 윈도우에 한글 SQL Server 2008 R2 설치할 때 오류 [4]
891정성태7/8/201025152오류 유형: 97. MsiGetProductInfo failed to retrieve ProductVersion for package with Product Code = '{...}'. Error code: 1605. [2]
889정성태7/5/201026816.NET Framework: 179. Dictionary.Get(A) 대신 Dictionary.Get(A.GetHashCode())를 사용해서는 안 되는 이유 [1]
888정성태6/30/201024627오류 유형: 96. Hyper-V 연결 오류 - A connection will not be made because credentials may not be sent to the remote computer
887정성태6/23/201034504개발 환경 구성: 79. Hyper-V의 가상 머신에서 소리 재생 방법 [2]
886정성태6/23/201022667제니퍼 .NET: 14. ASMX, WCF 호출 모니터링 및 누수 확인
885정성태6/20/201024277개발 환경 구성: 78. COM+ 서버에서 COM+ 서버를 호출하는 방법
884정성태6/20/201027184제니퍼 .NET: 13. COM+ 서버 모니터링 [2]
883정성태6/18/201029111개발 환경 구성: 77. Appinit_Dlls로 구현한 환경 변수 설정 DLL [5]파일 다운로드1
882정성태6/17/201031881개발 환경 구성: 76. JKS(Java Key Store)에 저장된 인증서를 ActiveX 코드 서명에 사용하는 방법 [1]
881정성태6/14/201021306제니퍼 .NET: 12. COM+ 호출 모니터링 및 누수 확인
879정성태6/10/201023922제니퍼 .NET: 11. 소켓 모니터링 기능으로 본 ASP.NET의 소켓 풀링 기능 [1]
878정성태6/6/201023766제니퍼 .NET: 10. 소켓 모니터링 기능으로 본 WCF의 WSDualHttpBinding 성능 부하
877정성태5/31/201020481제니퍼 .NET: 9. 성능 관리 퀴즈 세 번째 문제 (닷넷 개발자 컨퍼런스)
876정성태5/31/201019916제니퍼 .NET: 8. 성능 관리 퀴즈 두 번째 문제 (닷넷 개발자 컨퍼런스) [2]
875정성태5/30/201021672제니퍼 .NET: 7. 성능 관리 퀴즈 첫 번째 문제 (닷넷 개발자 컨퍼런스)
873정성태5/19/201028515제니퍼 .NET: 6. 제니퍼를 위한 방화벽 설정
872정성태5/15/201027806제니퍼 .NET: 5. 제니퍼 서버 - NT 서비스로 구동시키는 방법
871정성태5/13/201034396VC++: 40. MSBuild를 이용한 VC++ 프로젝트 빌드파일 다운로드1
870정성태5/12/201025421제니퍼 .NET: 4. 닷넷 APM 솔루션 - 제니퍼 닷넷의 기능 요약 [2]
869정성태11/8/201926853오류 유형 : 95. WCF 인증서 설정 관련 오류 정리 [4]
865정성태5/5/201029151개발 환경 구성: 75. 인증서의 개인키를 담은 물리 파일 위치 알아내는 방법파일 다운로드1
864정성태5/4/201032946.NET Framework: 178. WCF - 사용자 정의 인증 구현 예제 [4]파일 다운로드1
863정성태5/4/201058897개발 환경 구성: 74. 인증서 관련(CER, PVK, SPC, PFX) 파일 만드는 방법 [1]파일 다운로드1
... [166]  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  ...