iOS ,内存分布、内存管理 、isa 指针,散列表(引用计数表,弱引用表)

释放双眼,带上耳机,听听看~!

iOS ,内存分布、内存管理 、isa 指针,散列表(引用计数表,弱引用表)

内核区 ---- 高地址

栈(高地址到低地址,向下扩展,定义的方法或者函数都是存放在栈上)

堆(创建的对象或者被 copy 的block)


未初始化区域(.bss,未初始化的静态变量或者全局变量)

已初始化区域(.data,已经初始化声明的静态变量和全局变量)

代码段(.text,我们写的代码段都存在在此)

保留区

内存管理方案

1.taggedPointer , 对于一些小对象使用,如NSNumber

2.NONPOINTER_ISA,对于64位下的,isa 指针占64个比特位,但是其中可能只有32位够用了,剩余的就浪费了,苹果为了不让内存浪费更好的管理内存,剩下的32位,苹果用来存储和内存管理相关的内容,用来节约内存

3.散列表,引用计数表和弱引用表。

NONPOINTER_ISA:

在64位架构下,如果他的第一位是0 。则代表他是一个 isa 指针,表示当前对象的类对象的地址,如果是1,则不仅代表一个 isa 指针,类对象的地址,里面还存储内存管理相关的内容,第二位代表是否有关联对象,0代表没有,1代表有(has_assoc),第三位,代表当前对象是否含有C++代码(has_cxx_dtor),3-15表示当前对象的类对象内存地址,16-31,也是,32-35位也是,也就是说,13+16+4 = 33位,这些位表示内存地址,接下来的剩余的位数里面,紧跟着6位为 magic 字段,然后下一步,也就是第42位来,来表示是否含有弱引用指针,(weakly_referenced),接下来以为表示当前指针是否正在进行dealloc操作(deallocating),再接下来一位,表示当前isa指针的引用计数是否达到上限(has_sidetable_rc),如果达到了上限需要一个sidetable,来额外存储相关的引用计数内容,剩下的几位(extra_rc),表示额外的引用计数,当引用计数很小的时候就直接存在isa指针当中.

散列表(sideTables):

sideTable 其实是一个 hash 表,下面挂了很多的 sideTable,sidetable 包括自旋锁(spinlock_t),引用计数表(refcountMap),弱引用表(weak_table_t)。

sidetables 为什么是多张表,而不是一张表?:

如果只有一张表,如果想操作某一个兑现的印象计数,由于不同的对象是在不同的线程操作,由于不同线程需要来操作这张表,所以就有资源访问的问题,那么就需要对这张大表进行加锁操作,如果成千上万对自己进行引用计数操作,那么需要加锁排队,就会有效率问题,所以系统引用了 “分离锁” 概念,比如 A,B同时进行操作的话,可以并发进行,因为A,B,在不同的表中。

如果实现快速分流?找到当前对象在哪张表中?:

sideTables 其实是一张 hash 表,key(对象指针)-》hash函数-》value(sideTable),通过这个hash计算之后,就可以计算出当前对象在哪个hash表中,也就找到了对应的sideTable

hash 查找:

给定一个内存地址,通过hash计算就可以得到数组的下表地址,f(ptr) = ptr%arr.count,比如内存地址为1,通过上面的就可以找到在数组中的位置

散列表的数据结构:

自旋锁:忙等,如果锁已被其他线程获取,那么当前线程会自己去不断的获取是否被释放,直到其他线程释放,适用于轻量访问,如+1,-1。

引用计数表(refcountmap):其实就是hash查找,提高查找效率,插入和查找通过同一个hash函数来获取,避免了循环遍历。ptr->hash->size_t,其中的size_t就是引用计数值,比如用64位存储,第一位表示(weakly_referenced),表示对象是否存在弱引用,下一位表示当前对象是都正在dealoc(deallocating),剩下的位表示引用计数值。

弱引用表(weak_table_t):

也是一个hash表,key->hash->weak_entry_t,weak_entry_t,其实是一个结构体数组(weakPtr),比如被weak修饰,就存在这个弱引用表中。

 

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