(C++ : IOCP-17) Stomp Allocator

// 메모리 오염 예시1
Knight k1 = new Knight();
k1->hp = 200;
k1->mp = 150;
delete k1

// ...

k1->hp = 100;       // ??? -> 여기서 crash가 날 수도 안 날 수도 있다.
// 만약 k1->hp 메모리 공간에 다른 메모리가 써진다면??? -> 그 데이터를 오염시킬 수 있다.

// 메모리 오염 예시2
vector<int32> v{1,2,3,4,5};
for(int32 i = 0; i < 5; i++)
{
    int32 value = v[i];

    // ...

    if(/*something*/)
    {
        v.clear();  // clear했는데 break를 안해서 위에서 잘못된 메모리에 접근
    }
}

// 메모리 오염 예시3
class Player
{

};

class Knight : public Player
{

};

Player* p = new Player();
Knight* k = static_cast<Knight*>(p);    
// dynamic_cast로 잡아야하지만 성능이슈로 static_cast로 잡았는데 잘못 캐스팅함.

// 가상 메모리 기본!
int* num = new int;

int64 add = reinterpret_cast<int64>(num);   
// 여기서 나온주소대로 다른 프로세스에서 접근이 가능할까?
// 당연하지만 안된다. 메모리 주소(가상주소)는 각 프로세스마다 관리하게 된다.

delete num;

// 어떤 프로세스에서 2GB메모리를 쓴다고 가정해보자.
// 2GB [                                     ]
// 그럼 가상메모리에 접근하기 위해서 메모리주소가 몇개가 필요할까?
// 1바이트에 접근하기 위해 1바이트가 필요하다면 해당프로세스에 2GB메모리할당을 위해 접근을 위한 메모리를 2GB할당해야하는 바보 같은 일이 발생한다.
// 따라서 메모리 공간보다 크게 접근 메모리를 할당하는데 이를 페이징이라한다.
// -> 보통 4kb이다.
// 페이징 마다 read/write 권한을 줄 수 있다.

// 실제로 확인해보자.
SYSTEM_INFO info;
::GetSystemInfo(&info);

info.dwPageSize;                // 4KB
info.dwAllocationGranularity;   // 64KB

class StompAllocator
{
	enum { PAGE_SIZE = 0x1000 };        // 4096

    //...


void* StompAllocator::Alloc(int32 size)
{
	const int64 pageCount = (size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE; // 몇개의 페이지를 할당할까?
	const int64 dataOffset = pageCount * PAGE_SIZE - size;      // 메모리 오버플로 방지용
	void* baseAddress = ::VirtualAlloc(NULL,            // 알아서 메모리 공간을 잡아달라
                        pageCount * PAGE_SIZE,          // 메모리 크기
                        MEM_RESERVE | MEM_COMMIT,       // MEM_RESERVE(예약), MEM_COMMIT(사용)
                        PAGE_READWRITE);                // 권한
	return static_cast<void*>(static_cast<int8*>(baseAddress) + dataOffset);
    // 실제 메모리 사용은 할당된 메모리의 마지막 부분만 쓰게 한다.
    // [               [ 여기만 쓴다 ]]
}

void StompAllocator::Release(void* ptr)
{
	const int64 address = reinterpret_cast<int64>(ptr);
	const int64 baseAddress = address - (address % PAGE_SIZE);
	::VirtualFree(reinterpret_cast<void*>(baseAddress), 0, MEM_RELEASE);
}

// new, delete와 차이점은?
// VirtualFree는 실제로 메모리 공간을 밀어버린다.
    // 메모리 오염문제를 방지할 수 있다.