[기초] C++ 메모리 패킹 (pragma pack)

---

 

메모리 패킹은 데이터 구조체의 각 멤버가 메모리 상에서 최소한의 공간만을 차지하도록 강제하는 기법입니다.

C++에서는 '#pragma pack(1)' 지시어를 사용하여 구조체, 클래스, 또는 유니온의 패딩을 최소화할 수 있습니다.

이 포스팅에서는 '#pragma pack(1)'의 사용법과 이점, 그리고 주의해야 할 사항을 설명합니다.

 

---

 

'#pragma pack(1)'이란?

 

'#pragma pack(n)'은 구조체나 유니온의 멤버 간의 패딩을 'n' 바이트로 설정합니다.

'#pragma pack(1)'은 패딩을 1바이트로 설정하여 컴파일러가 어떠한 패딩도 추가하지 않도록 강제합니다.

이를 통해 데이터 구조의 크기를 최소화할 수 있습니다.

 

'#pragma pack(1)' 사용법

 

'#pragma pack' 지시어는 보통 구조체나 유니온의 정의 전후에 배치합니다.

 

다음은 '#pragma pack(1)'을 사용하는 예제입니다:

 

#include <iostream>
using namespace std;

#pragma pack(push, 1)  // 현재 패킹 설정을 저장하고 1바이트 패킹을 시작
struct PackedData {
    char a;    // 1바이트
    int b;     // 4바이트
    double c;  // 8바이트
};
#pragma pack(pop)      // 이전 패킹 설정을 복원

int main() {
    PackedData data;
    cout << "Size of PackedData: " << sizeof(PackedData) << " bytes." << endl;

    return 0;
}

 

위 예제에서 'PackedData' 구조체는 '#pragma pack(push, 1)'과 '#pragma pack(pop)' 사이에 정의되어 있으므로,

각 멤버 사이에 패딩이 추가되지 않습니다.

따라서 이 구조체의 크기는 멤버들의 크기의 합인 13바이트가 됩니다.

 

'#pragma pack(1)'의 이점

 

• 메모리 최적화 : 메모리 사용을 최소화할 수 있습니다.
  이는 특히 임베디드 시스템이나 네트워크 통신 프로토콜 구현에서 중요합니다.
  
  
• 데이터 정렬 : 서로 다른 플랫폼 간의 데이터 호환성을 향상시킬 수 있습니다.

 

'#pragma pack(1)' 사용시 주의사항

 

• 성능 저하 : 데이터 접근 시 CPU가 자연적인 정렬을 요구하는 경우 성능이 저하될 수 있습니다.
  
  
• 플랫폼 호환성 문제 : 모든 컴파일러나 플랫폼에서 '#pragma pack' 지시어를 동일하게 지원하지 않을 수 있습니다.
  
  
• 오버헤드 관리 : 구조체의 패킹을 조절하면서 프로그램의 다른 부분에서
  발생할 수 있는 오버헤드를 신중하게 관리해야 합니다.

 

마무리

 

'#pragma pack(1)'을 사용하면 구조체의 크기를 최소화하여 메모리를 절약할 수 있지만,

성능 저하와 플랫폼 호환성을 고려해야 합니다.

이 기법은 특정 응용 프로그램에서의 메모리 절약이 필수적일 때 유용하게 사용될 수 있습니다.

따라서 '#pragma pack'의 사용은 그 이점과 단점을 모두 고려한 후 신중하게 결정해야 합니다.

 

 

제 글이 도움이 되셨다면 댓글 & 공감 부탁드려요 😀