char *를 리턴해 주는 C 함수들의 메모리 관리는?

맨페이지를 좀 더 열심히 읽어봐주세요 8)
거의 다 나옵니다. ctime같은 것은 당연히 나옵니다.

man ctime의 마지막 부분.

NOTES
       The four functions acstime(), ctime(), gmtime() and local-
       time()  return  a pointer to static data and hence are not
       thread-safe.  Thread-safe versions acstime_r(), ctime_r(),
       gmtime_r()  and  localtime_r() are specified by SUSv2, and
       available since libc 5.2.5.

       The glibc version of struct tm has additional fields

              long tm_gmtoff;           /* Seconds east of UTC */
              const char *tm_tm_zone;   /* Timezone abbreviation */

       defined  when  _BSD_SOURCE  was   set   before   including
       <time.h>.   This  is  a  BSD extension, present in 4.3BSD-
       Reno.

특별한 언급이 없으면 static 할당된 메모리를 리턴합니다.

윗 분들 중 "free()를 해 줄 필요가 없다"란 말씀을 하셨는데, static으로 잡힌 경우 "free()를 하면 안된다. 큰일난다"로 표현하는게 나을 듯 싶군요. strdup()을 제외하고, malloc()한 memory를 돌려주는 함수는... 흠.. 지금 기억으론 없는 것 같군요.

char* strcat( char* dest, const char* src );

결과적으로 strcat은.. dest를 리턴해주지 않던가요 +_+?
그랬던거 같은데.. 앗 그러고보니 저것도 내부적으로 malloc하는건 아니군요 =3=33

생각없이 glib에 있는 것들 생각하고 free해야 한다고 달아버렸네요 =3=3

정확하게 구현되어 있는 소오스를 들여다 본것은 아니고, 운영체제마다 조금씩 다를수 있지만, 이런식의 함수를 호출해서 사용할 경우에는 일단 free 보다도 그 메모리의 데이터가 유지되어 있는것에 대하여 신경을 쓰실필요가 있습니다.

일단 함수가 호출되면, 그 데이터는 HEAP 의 임시영역에 잡힙니다. 그리고 데이터가 만들어지고, HEAP 영역의 데이터 포인터를 리턴하고 종료합니다. 즉 이미 free() 가 된것과 마찬가지의 상태입니다.

그런데 이렇게 HEAP 영역에 잡힌 데이터 영역은 그 함수의 사용이 종료되면 사실 시스템에 반환됩니다. 반환된다고 하면, 데이터가 잃어버릴 염려가 있을지도 모르겠지만, 여기서 주의해야 할 요건이 생기는 것입니다.

HEAP 영역의 메모리가 시스템에 반환 되었다고 하더라도 그 프로세서 가 종료된것은 아니므로, 그 메모리는 계속 그 프로세서가 사용할수 있습니다. 따라서 그다음의 조작에 영향을 받습니다. 다른 함수를 호출하여 그 HEAP 공간을 사용하게 되면 그 데이터는 거의 깨진다고 봐야 합니다.

그러므로 함수를 호출하기전에 데이터를 자신의 메모리 영역으로 옮겨놓는것이 필요할수 있습니다. 포인터 함수이므로 strcpy, memcpy 등으로 옮길수 있는데, 이런함수는 매크로 수준이거나, 함수가 호출되어도 HEAP 공간을 거의 사용하지 않으므로 데이터를 이용할 수 있습니다.

그러나 좀더 복잡한 함수, 예를 들면 printf 같은 것을 호출하면 이때는 거의 100% 깨집니다. 따라서 보통 printf ("%ld%, ctime()) 같은 것은 사용하면 안됩니다. 거의 세그멘테이션 폴트가 발생할것 입니다.

좀 정리가 되셨는지요.

- 겨울아찌 -

...

ctime() 라이브러리의 함수 소오스를 찾아서 확인해 봐야 겠지요.

그 소오스내에서 리턴하는 변수부분을 static 으로 잡았으면 함수가 종료되도 메모리가 해제되지 않을것 이구요. dynamic 이면 (static 프리픽스가 없다면) 종료시에 해제되겠지요.

이것은 여러 UNIX 운영체제 프로그램을 사용해보면서 격었던 경험담에서 추측한것 이니까. 딱히 printf ("%s",ctime()); 이 종료되지 않는다고 단정할수는 없겠지요. (실제 세그멘테이션 폴트를 경험한적이 있다는 것을 말하는 것입니다.)

그리고 HEAP 과 STACK 의 구분은 어쨌든 임시공간이라는 것은 의미가 같겠지요?

- 겨울아찌 -

구현에 따라 달라지겠지만, 전통적으로 reentrant하지 않는 형태로 구현된것은 static에,
만일 reentrant하도록 만들어졌다면, heap에 할당하고 그 주소를 thread specific data에 넣어 관리할 것입니다.

아래는 대표적인 두 OS의 libc 소스입니다. 둘다 static 입니다.
ctime은 다른 socket 계열 함수와 달리 아직은 reentrant를 지원하지 않는 군요.

Free BSD

http://www.freebsd.org/cgi/cvsweb.cgi/src/lib/libc/stdtime/localtime.c?rev=1.36&content-type=text/x-cvsweb-markup

char *
ctime(timep)
const time_t * const	timep;
{
/*
** Section 4.12.3.2 of X3.159-1989 requires that
**	The ctime funciton converts the calendar time pointed to by timer
**	to local time in the form of a string.  It is equivalent to
**		asctime(localtime(timer))
*/
	return asctime(localtime(timep));
}



struct tm *
localtime(timep)
const time_t * const	timep;
{
	static pthread_mutex_t localtime_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
	static pthread_key_t localtime_key = -1;
	struct tm *p_tm;

	if (__isthreaded != 0) {
		_pthread_mutex_lock(&localtime_mutex);
		if (localtime_key < 0) {
			if (_pthread_key_create(&localtime_key, free) < 0) {
				_pthread_mutex_unlock(&localtime_mutex);
				return(NULL);
			}
		}
		_pthread_mutex_unlock(&localtime_mutex);
		p_tm = _pthread_getspecific(localtime_key);
		if (p_tm == NULL) {
			if ((p_tm = (struct tm *)malloc(sizeof(struct tm)))
			    == NULL)
				return(NULL);
			_pthread_setspecific(localtime_key, p_tm);
		}
		_pthread_mutex_lock(&lcl_mutex);
		tzset_basic();
		localsub(timep, 0L, p_tm);
		_pthread_mutex_unlock(&lcl_mutex);
		return(p_tm);
	} else {
		tzset_basic();
		localsub(timep, 0L, &tm);
		return(&tm);
	}
}

http://www.freebsd.org/cgi/cvsweb.cgi/src/lib/libc/stdtime/asctime.c?rev=1.11&content-type=text/x-cvsweb-markup

char *
asctime(timeptr)
const struct tm *	timeptr;
{
	static char		result[3 * 2 + 5 * INT_STRLEN_MAXIMUM(int) +
					3 + 2 + 1 + 1];
	return(asctime_r(timeptr, result));
}

char *
asctime_r(timeptr, result)
const struct tm *	timeptr;
char *result;
{
	static const char	wday_name[][3] = {
		"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"
	};
	static const char	mon_name[][3] = {
		"Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
		"Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"
	};
	/*
	** Big enough for something such as
	** ??? ???-2147483648 -2147483648:-2147483648:-2147483648 -2147483648\n
	** (two three-character abbreviations, five strings denoting integers,
	** three explicit spaces, two explicit colons, a newline,
	** and a trailing ASCII nul).
	*/
	const char *	wn;
	const char *	mn;

	if (timeptr->tm_wday < 0 || timeptr->tm_wday >= DAYSPERWEEK)
		wn = "???";
	else	wn = wday_name[timeptr->tm_wday];
	if (timeptr->tm_mon < 0 || timeptr->tm_mon >= MONSPERYEAR)
		mn = "???";
	else	mn = mon_name[timeptr->tm_mon];
	/*
	** The X3J11-suggested format is
	**	"%.3s %.3s%3d %02.2d:%02.2d:%02.2d %d\n"
	** Since the .2 in 02.2d is ignored, we drop it.
	*/
	(void) sprintf(result, "%.3s %.3s%3d %02d:%02d:%02d %d\n",
		wn, mn,
		timeptr->tm_mday, timeptr->tm_hour,
		timeptr->tm_min, timeptr->tm_sec,
		TM_YEAR_BASE + timeptr->tm_year);
	return result;
}

Linux.. glibc
http://sources.redhat.com/cgi-bin/cvsweb.cgi/libc/time/ctime.c?rev=1.5&content-type=text/x-cvsweb-markup&cvsroot=glibc

char *
ctime (const time_t *t)
{
  /* The C Standard says ctime (t) is equivalent to asctime (localtime (t)).
     In particular, ctime and asctime must yield the same pointer.  */
  return asctime (localtime (t));
}

http://sources.redhat.com/cgi-bin/cvsweb.cgi/libc/time/asctime.c?rev=1.15&content-type=text/x-cvsweb-markup&cvsroot=glibc

static const char format[] = "%.3s %.3s%3d %.2d:%.2d:%.2d %d\n";
static char result[              3+1+ 3+1+20+1+20+1+20+1+20+1+20+1 + 1];

/* Returns a string of the form "Day Mon dd hh:mm:ss yyyy\n"
   which is the representation of TP in that form.  */
char *
asctime (const struct tm *tp)
{
  return __asctime_r (tp, result);
}
libc_hidden_def (asctime)

char *
__asctime_r (const struct tm *tp, char *buf)
{
  if (tp == NULL)
    {
      __set_errno (EINVAL);
      return NULL;
    }

  if (sprintf (buf, format,
               (tp->tm_wday < 0 || tp->tm_wday >= 7 ?
                "???" : ab_day_name (tp->tm_wday)),
               (tp->tm_mon < 0 || tp->tm_mon >= 12 ?
                "???" : ab_month_name (tp->tm_mon)),
               tp->tm_mday, tp->tm_hour, tp->tm_min,
               tp->tm_sec, 1900 + tp->tm_year) < 0)
    return NULL;

  return buf;
}
weak_alias (__asctime_r, asctime_r)