内存管理相关【内存布局内存管理方案】
iOS系統下的內存布局
最上面是內核區，最下面是保留區，中間是給程序加載的空間。
從高地址到低地址依次為內核區、棧、堆、靜態全局區（未初始化區域.bss和已初始化區域.data）、代碼區、保留區；
程序被加載到內存分成三段未初始化數據（.bss）、已初始化數據（.data）和代碼段（.text）。
代碼段顧名思義存放代碼；
已初始化區域：已經初始化聲明的靜態變量和全局變量；
未初始化區域：未初始化的靜態變量和全局變量；
堆heap：創建的對象或被copy的block；
棧stack：定義的方法或者函數都存放在棧上，由高地址向低地址，向下擴展
內存管理方案
ios管理系統針對不同的場景提供不同的內存管理方案。
·TaggedPointer：對一些小對象使用，如NSNumber
·NONPOINTER_ISA：非指針型的ISA；應用于64位架構下的iOS應用程序。在64位架構下，isa指針占64個比特位，實際上有32位或者40位就夠用了，剩余的比特位就浪費了。為了不讓內存浪費更好的管理內存，剩余的32位蘋果用來存儲和內存管理相關的內容。
·散列表：是一個復雜的數據結構，其中包含了引用計數表和弱引用表。
【詳解NONPOINTER_ISA】
在64位架構下：
第0位叫indexed的標志位，如果是0，代表它是一個isa指針，表示當前對象的類對象的地址；如果是1，代表它不僅是一個isa指針，當前對象的類對象的地址，還存儲內存管理相關的內容。
第一位has_assoc表示當前對象是否有關聯對象，0表示沒有，1表示有。
第二位has_cxx_dtor代表當前對象是否有c++代碼
第三位 3···31、32···35到第35位共33位,表示當前對象的類對象的內存地址。
第36···41位共6位，是magic 字段。
第42位weakly_referenced表示是否含有弱引用指針。
第43位deallocating表示當前指針是否正在進行dealloc操作。
第44位has_sidetable_rc表示當前isa指針的引用計數是否達到上限，如果達到上限需要外掛一個sidetable，來額外存儲相關的引用計數內容。
第45···63位extra_rc表示額外的引用計數，儲存內存管理相關的，當引用計數很小的時候，就直接存在isa指針當中。
如下圖： ?
【詳解sidetable】
散列表是通過SideTables()結構來實現的，sidetables下面掛了很多sidetable，在不同的架構下是有不同個數的，比如說在非嵌入式系統中sidetable有64個。
sideTables()實際上是一個哈希表（hash），可以通過它的對象指針，找到它對應的引用計數表或者弱引用表具體在哪個sidetable中。
sidetable有自旋鎖（spinlock_t），引用計數表(refcountMap)和弱引用表（weak_table_t）。
sideTable結構：
自旋鎖：是忙等的鎖。如果鎖已經被其他線程獲取，那么當前線程會自己去不斷的獲取是否被釋放，直到其他線程釋放。適用于輕量訪問。如+1，-1。
引用計數表：是hash表，其實就是hash查找，插入和查找通過同一個hash函數，避免了循環遍歷，提高了查找效率。
size_t實際上是一個無符號long型（unsign long）的變量。在獲取對象的真實的引用計數值時，需要向右偏移兩位。
弱引用表：weak_table_t也是一個hash表。
思考如下問題：
為什么不是一個sidetable?而是有多個sidetable組成一個sideTables;或者說sidetables為什么是多張表，而不是一張表？
解析：
假設只有一張sidetable表,那么內存中的所有對象的引用計數或者弱引用都存儲在這張表中，這個時候，如果我們要對某一個對象的引用計數值進行操作，+1或者-1；由于不同的對象在不同的線程中，不同的線程操作同一張表，就有資源訪問的問題，那么我們要對這張大表進行加鎖操作來保證數據訪問的安全性。在這個過程中就會產生一個效率問題，比如，成千上萬的對象進行引用計數操作，那么需要加鎖排隊，就會有效率問題。比如，現在已經有一個對象在操作這個大表，那么下個對象就要等前對象操作結束，把鎖釋放之后，它才能操作這張表。系統為了解決這種效率問題，引入了分離鎖。分離鎖就是把一個大表分成幾個小表，A、B分別在不同表中，同時進行操作的話，可以并發進行，這樣就提高了訪問效率。
思考如下問題：
怎樣實現快速分流？找到當前對象在哪張表中？【快速分流指給出一個對象的指針，如何快速的定位到這個這個對象在哪張表中】
解析:
sidetables本質是一張Hash表。
什么是Hash表？有一個指針對象key,通過hash函數的運算，得到一個值value，找到對應的sidetable。
思考如下問題：
你是否使用過自旋鎖，自旋鎖和普通鎖有什么區別？適用于哪些場景？
解析：
自旋鎖是忙等的鎖，適用于輕量訪問。
思考如下問題：
引用計數表示通過什么實現的？為什么引用計數表要用hash表來實現呢？
解析：
是通過hash表實現的。插入和查找都通過同一個hash函數，避免了循環遍歷，提高了查找效率。
關于內存管理的討論全部基于objc-runtime-680版本講解。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的内存管理相关【内存布局内存管理方案】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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