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id: wiki-2026-0508-memory-management
title: Memory Management
category: 10_Wiki/Topics
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verification_status: applied
tags: [memory, gc, performance, runtime, systems]
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last_reinforced: 2026-05-10
github_commit: pending
tech_stack:
  language: C/JS/Rust
  framework: V8/JVM/glibc
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# Memory Management

## 매 한 줄
> **"매 program 매 lifetime 동안 의 allocation/deallocation 의 전략"**. 매 manual (C/C++) ↔ ARC (Swift/ObjC) ↔ tracing GC (V8/JVM) ↔ ownership (Rust) — 매 spectrum 의 각 trade-off — 매 2026 의 mainstream 4 가지 paradigm 의 공존.

## 매 핵심

### 매 4 가지 paradigm
1. **Manual**: malloc/free, new/delete — 매 control 최대, 매 leak 위험.
2. **Reference counting**: ARC, shared_ptr — 매 deterministic, 매 cycle 문제.
3. **Tracing GC**: V8, JVM, .NET — 매 productivity, 매 pause.
4. **Ownership**: Rust borrow checker — 매 zero-runtime overhead, 매 learning curve.

### 매 핵심 metric
- **RSS** (resident set size): 매 OS 시점.
- **Heap used**: 매 runtime 시점.
- **External**: 매 native buffer (Node `Buffer`).
- **Fragmentation**: 매 allocate 가능하지만 매 contiguous block 부재.

### 매 응용
1. 매 long-running server 의 stability.
2. 매 game engine 의 frame budget.
3. 매 embedded 의 RAM 의 limit.

## 💻 패턴

### 매 manual (C)
```c
char *buf = malloc(1024);
if (!buf) { perror("malloc"); exit(1); }
// ... use ...
free(buf);
buf = NULL;  // 매 dangling 의 방지
```

### 매 RAII (C++)
```cpp
{
  std::unique_ptr<MyObj> p = std::make_unique<MyObj>();
  // 매 scope exit 매 자동 delete
}
std::shared_ptr<MyObj> sp = std::make_shared<MyObj>();
// 매 ref-count 0 매 free
```

### 매 ownership (Rust)
```rust
fn take(s: String) { /* 매 drop on end */ }
let owned = String::from("hi");
take(owned);
// println!("{}", owned);  // 매 compile error: moved
```

### 매 tracing GC (JS)
```javascript
let cache = new Map();
cache.set('a', { big: new Array(1e6) });
cache = null;  // 매 GC 의 next cycle 의 reclaim
// 매 WeakMap 매 key 의 GC 자동 cleanup
const wm = new WeakMap();
```

### 매 Node memory inspect
```javascript
const v8 = require('v8');
console.log(v8.getHeapStatistics());
// { total_heap_size: ..., used_heap_size: ..., heap_size_limit: ... }
process.memoryUsage();
// { rss, heapTotal, heapUsed, external, arrayBuffers }
```

### 매 leak detection (Node)
```bash
node --inspect app.js
# Chrome DevTools → Memory → Take snapshot → 매 sample 3 개 → comparison view
node --heapsnapshot-signal=SIGUSR2 app.js
kill -USR2 $(pgrep node)
```

### 매 pool allocator
```cpp
class Pool {
  std::vector<MyObj*> free_;
public:
  MyObj* acquire() {
    if (free_.empty()) return new MyObj();
    auto* p = free_.back(); free_.pop_back(); return p;
  }
  void release(MyObj* p) { free_.push_back(p); }
};
// 매 hot path 매 alloc 의 amortize
```

### 매 arena (Rust bumpalo)
```rust
use bumpalo::Bump;
let arena = Bump::new();
let s = arena.alloc(String::from("hi"));
let v = arena.alloc(vec![1, 2, 3]);
// 매 arena drop 매 모두 free — 매 deallocation O(1)
```

## 매 결정 기준
| 상황 | Approach |
|---|---|
| 매 systems / kernel | manual + sanitizer |
| 매 high-perf game | RAII + pool |
| 매 server productive | tracing GC + tune |
| 매 safety + perf | Rust ownership |
| 매 short-lived bulk | arena |

**기본값**: 매 language idiom 따름 — 매 C++ RAII, 매 JS GC, 매 Rust ownership.

## 🔗 Graph
- 부모: [[Performance]]
- 변형: [[Garbage Collection]] · [[ARC]] · [[Ownership]]
- 응용: [[V8 Engine Heap Management]] · [[Major GC]]
- Adjacent: [[가비지 컬렉터(Garbage Collector)]] · [[힙 메모리(Heap Memory)]]

## 🤖 LLM 활용
**언제**: 매 memory leak / OOM 의 hunt 매 paradigm 의 선택.
**언제 X**: 매 high-level business logic 의 memory 의 의식 안 해도 됨.

## ❌ 안티패턴
- **manual + GC mix 매 over-confidence**: 매 native buffer leak.
- **shared_ptr cycle**: 매 weak_ptr 의 break.
- **arena 매 long-lived**: 매 effective leak.
- **Rust 매 unsafe 의 무분별**: 매 borrow checker 의 우회.

## 🧪 검증 / 중복
- Verified (V8/JVM/Rust/glibc 2026 documentation).
- 신뢰도 A.

## 🕓 Changelog
| 날짜 | 변경 |
|---|---|
| 2026-05-08 | Phase 1 |
| 2026-05-10 | Manual cleanup — 4가지 메모리 관리 paradigm 비교 + pattern 정리 |