옛 Unix의 임시 메모리, 포인터 한 줄로 되감았어요

잠깐 쓸 배열을 만들고, 계산하고, 결과만 다른 곳에 남긴다. 이런 작업에서 임시 배열을 일일이 해제하는 대신 “여기부터 다시 써도 돼”라고 표시할 수 있다면 어떨까요.

초기 Unix 소스를 탐사한 글 The lost malloc()에는 그 흔적이 나와요. 그중 Unix V6의 파일 비교 도구 diff를 원본 코드와 대조해 봤어요. 흥미로운 줄은 free() 호출이 아니라 area = a;였어요.

diff는 임시 배열을 어떻게 치웠을까요

이 버전의 diff에는 자체 alloc(n) 함수가 있어요. 다음에 쓸 메모리 위치를 area라는 포인터, 즉 메모리 주소를 담는 변수로 기억해 둬요. 할당을 요청하면 현재 위치를 돌려주고, 요청 크기에 맞춰 다음 위치를 앞으로 옮겨요. 확보한 공간이 모자라면 운영체제에 더 요청해요.

unsort() 함수에서는 이 할당기로 임시 배열 a를 만들어요. 정렬된 줄 정보를 원래 순서에 맞게 재배치한 다음, 결과를 목적지 배열 b에 옮겨요. 마지막에 area를 a의 시작 주소로 되돌려요.

원본에서 이 흐름에 해당하는 부분을 추리면 다음과 같아요.

a = alloc((l+1)*sizeof(a[0]));
for(i=1;i<=l;i++)
    a[f[i].serial] = f[i].value;
for(i=1;i<=l;i++)
    b[i] = a[i];
area = a;

고대 C 코드의 발췌라 현대 C의 완성된 실행 예제로 제시한 건 아니에요. 변수 이름보다 아래의 수명 관계를 보면 이해하기 쉬워요.

마지막 줄이 운영체제에 메모리를 반환하는 건 아니에요. 이 프로그램의 자체 할당기가 기억하는 다음 사용 위치를 되돌리는 것이에요. 기존 내용도 이 줄에서 지워지는 게 아니라, 이후 할당과 쓰기에 의해 덮일 수 있어요.

같은 때 필요 없어지는 데이터를 묶어요

이런 식으로 메모리를 연속해서 나눠 쓰고, 한꺼번에 되돌리는 아이디어는 오늘날 아레나 방식과 닮아 있어요. 아레나는 일정한 메모리 영역에서 여러 값을 할당하고 그 수명을 함께 관리하는 방법이에요.

여기서 중요한 조건은 되돌린 구간의 값을 이후에 계속 사용할 필요가 없어야 한다는 거예요. unsort()는 결과를 b에 복사한 뒤에야 되감아요. 임시 배열의 주소만 다른 곳에 남겨 두고 나중에 읽는다면, 새 작업이 그 자리를 덮어쓸 수 있겠죠.

V4의 C 최적화 도구 원본에도 비슷한 흔적이 있어요. 자체 할당기는 위치를 앞으로 옮기고, 메인 반복문은 처리 결과를 출력한 뒤 lasta = firstr;로 할당 위치를 처음으로 되돌려요. 작은 할당 함수만 읽으면 놓치기 쉬운 수명 관리가 호출부에 있었던 셈이에요.

이걸 모든 메모리 관리의 대안으로 볼 필요는 없어요. 오래 살아야 하는 값과 잠깐 필요한 값이 뒤섞이면 어디까지 되돌려도 되는지 판단하기 어려워져요. 이 코드가 보여 주는 쓸모는 더 작고 구체적이에요. 같은 작업이 끝날 때 함께 필요 없어지는 데이터라면, 개별 객체 대신 작업 단위로 수명을 관리할 수 있다는 것이죠.

확인한 범위

• 기준일: 2026-11-05.
• 읽은 것: 초기 Unix 메모리 관리 탐사 글, TUHS가 공개한 V6 diff1.c와 V4 c20.c 원본. alloc()뿐 아니라 unsort()와 메인 반복문의 사용·되감기 위치를 직접 대조했어요.
• 읽지 못한 것: Unix 전체 할당기 역사, 현대 아레나 구현별 차이, 이 설계가 이후 채택되거나 사라진 이유를 확정할 역사 자료.
• 직접 해보지 못한 것: 고대 Unix 실행과 성능 측정. 원본 코드를 읽은 설명이며 현대 구현보다 빠르다고 측정한 글은 아니에요.

출처

the lost malloc() - gardenweb

gardenweb

코드 원본은 V6 diff1.c와 V4 c20.c에서 볼 수 있어요.