iOS內(nèi)存劃分

一,RAM和ROM的介紹

RAM與ROM就是具體的存儲(chǔ)空間骇陈,統(tǒng)稱(chēng)為存儲(chǔ)器。

RAM(random access memory):運(yùn)行內(nèi)存瑰抵,CPU可以直接訪問(wèn)你雌,讀寫(xiě)速度非常快二汛,但是不能掉電存儲(chǔ)婿崭。它又分為:

  • 動(dòng)態(tài)DRAM,速度慢一點(diǎn)肴颊,需要定期的刷新(充電)氓栈,我們常說(shuō)的內(nèi)存條就是指它,價(jià)格會(huì)稍低一點(diǎn)婿着,手機(jī)中的運(yùn)行內(nèi)存也是指它授瘦。
  • 靜態(tài)SRAM,速度快竟宋,我們常說(shuō)的一級(jí)緩存提完,二級(jí)緩存就是指它,當(dāng)然價(jià)格高一點(diǎn)丘侠。

ROM(read only memory):存儲(chǔ)性內(nèi)存徒欣,可以掉電存儲(chǔ),例如SD卡婉陷、Flash(機(jī)械磁盤(pán)也可以簡(jiǎn)單的理解為ROM)帚称。用的多的:NandFlash,還有NorFlash秽澳,現(xiàn)在用的已經(jīng)比較少了(兩者主要區(qū)別是前者空間大闯睹,便宜,后者可以直接運(yùn)行程序担神,讀取速度快)楼吃。

由于RAM類(lèi)型不具備掉電存儲(chǔ)能力(即一停止供電數(shù)據(jù)全沒(méi)了,從新上電后全是亂碼,所以需要初始化)孩锡,所以app程序一般存放于ROM中酷宵。RAM的訪問(wèn)速度要遠(yuǎn)高于ROM,價(jià)格也要高躬窜。

RAM與ROM協(xié)同工作
由于RAM不能掉電存儲(chǔ)浇垦,所以我們的APP程序,刷機(jī)包荣挨,下載的文件等等男韧,都是在ROM里面存儲(chǔ)的。

手機(jī)里面使用的ROM基本都是NandFlash默垄,CPU是不能直接訪問(wèn)的此虑,而是需要文件系統(tǒng)/驅(qū)動(dòng)程序(嵌入式中的EMC)將其讀到RAM里面,CPU才可以訪問(wèn)口锭。另外朦前,RAM的速度也比NandFlash快。

二鹃操,內(nèi)存劃分區(qū)域

Objective-C從名字來(lái)看就可以知道這是一門(mén)超C語(yǔ)言韭寸,所以了解C語(yǔ)言的內(nèi)存模型對(duì)于理解Objective-C的內(nèi)存管理、性能優(yōu)化有很大的幫助组民。C語(yǔ)言內(nèi)存結(jié)構(gòu)如下:


C語(yǔ)言內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖.png

而Objcective-C 的結(jié)構(gòu)如下:


iOS內(nèi)存劃分圖片.png

以上就是相關(guān)的iOS內(nèi)存劃分的五個(gè)區(qū)域棒仍,接下來(lái)讓我們具體分析一下每個(gè)區(qū)域所起到的作用是什么?分別在iOS開(kāi)發(fā)過(guò)程擔(dān)任了什么作用臭胜。

2.1 棧區(qū)

傳入函數(shù)的參數(shù)值、函數(shù)體內(nèi)聲明的局部變量等癞尚,由編譯器自動(dòng)分配釋放耸三,通常在函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后就釋放了。(注意:不包括static修飾的變量浇揩,static意味該變量存放在全局/靜態(tài)區(qū))其操作方式類(lèi)似數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧仪壮,先進(jìn)后出。

棧內(nèi)存分配運(yùn)算內(nèi)置于處理器的指令集胳徽,效率很高积锅,但是分配的內(nèi)存容量有限,比如iOS中棧區(qū)的大小是2M(看網(wǎng)上說(shuō)养盗,也有人說(shuō)1M缚陷,我也不知道具體大小,但棧區(qū)的內(nèi)存肯定不會(huì)太大)往核。

  • 存放的局部變量箫爷、先進(jìn)后出、一旦出了作用域就會(huì)被銷(xiāo)毀;函數(shù)跳轉(zhuǎn)地址虎锚,現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)等硫痰;
  • 程序猿不需要管理?xiàng)^(qū)變量的內(nèi)存
  • 棧區(qū)地址從高到低分配;

2.2堆區(qū)

堆區(qū)的內(nèi)存是由代碼分配和釋放窜护,用于存放進(jìn)程運(yùn)行中被動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存段效斑,堆區(qū)的大小并不固定,可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減柱徙。

  • 變量通過(guò)new缓屠、alloc、malloc坐搔、realloc分配的內(nèi)存塊就存放在堆區(qū)藏研。
  • 堆區(qū)的內(nèi)存都是動(dòng)態(tài)分配的。
  • 當(dāng)進(jìn)程調(diào)用alloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)概行,新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上(堆被擴(kuò)張)蠢挡。
  • 當(dāng)利用realse釋放內(nèi)存時(shí),被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除(堆被縮減)凳忙。
  • 如果應(yīng)用程序沒(méi)有釋放掉业踏,操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收,分配方式類(lèi)似于鏈表涧卵。
  • 因?yàn)楝F(xiàn)在iOS基本都使用ARC來(lái)管理對(duì)象勤家,所以也不需要手動(dòng)釋放。
  • 一般速度比較慢柳恐,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片伐脖,不過(guò)用起來(lái)最方便。

2.3 全局/靜態(tài)區(qū)域

全局/靜態(tài)區(qū)是存放全局變量和靜態(tài)變量的乐设。
已初始化的全局變量和靜態(tài)變量存放在一塊區(qū)域讼庇。
未初始化的全局變量和靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。
由static修飾的變量會(huì)成為靜態(tài)變量近尚,該變量的內(nèi)存由全局/靜態(tài)區(qū)在編譯階段完成分配蠕啄,且僅分配一次。
static可以修飾局部變量也可以修飾全局變量戈锻。
全局/靜態(tài)區(qū)的內(nèi)存在編譯階段完成分配歼跟,程序運(yùn)行時(shí)會(huì)一直存在內(nèi)存中,只有當(dāng)程序結(jié)束后才會(huì)由操作系統(tǒng)釋放格遭。

2.4 常量區(qū)

常量區(qū)是一塊比較特殊的存儲(chǔ)區(qū)哈街,常量區(qū)里面存放的是常量,常量字符串就存放在常量區(qū)如庭。
常量區(qū)的內(nèi)存在編譯階段完成分配叹卷,程序運(yùn)行時(shí)會(huì)一直存在內(nèi)存中撼港,只有當(dāng)程序結(jié)束后才會(huì)由操作系統(tǒng)釋放。

2.5 代碼區(qū)

代碼區(qū)是用來(lái)存放可執(zhí)行文件的操作指令(存放函數(shù)的二進(jìn)制代碼)骤竹,其實(shí)就是存放程序的所有代碼帝牡。代碼區(qū)需要防止在運(yùn)行時(shí)被非法修改,所以只準(zhǔn)許讀取操作蒙揣,而不允許寫(xiě)入(修改)操作——它是不可寫(xiě)的靶溜。

通常代碼段是可共享的,這使得需要頻繁被執(zhí)行的程序只需要在內(nèi)存中擁有一份拷貝即可懒震。代碼段也通常是只讀的罩息,這樣可以防止其他程序意外地修改其指令。另外个扰,代碼段還規(guī)劃了局部數(shù)據(jù)所申請(qǐng)的內(nèi)存空間信息瓷炮。 代碼段(code segment/text segment)通常是指用來(lái)存放程序執(zhí)行代碼的一塊內(nèi)存區(qū)域。這部分區(qū)域的大小在程序運(yùn)行前就已經(jīng)確定递宅,并且內(nèi)存區(qū)域通常屬于只讀, 某些架構(gòu)也允許代碼段為可寫(xiě)娘香,即允許修改程序。在代碼段中办龄,也有可能包含一些只讀的常數(shù)變量烘绽,例如字符串常量等。

三俐填,總結(jié)

在編譯階段代碼區(qū)安接、常量區(qū)、全局/靜態(tài)區(qū)就已經(jīng)分配完成并且大小固定英融,所以指向這些區(qū)的指針不會(huì)產(chǎn)生崩潰性的錯(cuò)誤盏檐。
而棧區(qū)和堆區(qū)內(nèi)存分配隨著程序運(yùn)行而變化(堆的創(chuàng)建銷(xiāo)毀,棧的彈入彈出)驶悟。
在iOS中糯笙,堆區(qū)的內(nèi)存是應(yīng)用程序共享的,堆區(qū)的內(nèi)存分配是系統(tǒng)負(fù)責(zé)的撩银。

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