iOS进程内存分配(页、栈、堆)

苹果的进程使用内存的基本单元是页。当一个进程加载进内存时,会把内存划分成页的内存方式。为什么要这么做呢?

用页内存的方式能最大化的使用内存,减少内存碎片。虽然连续分区方式也可以把内存碎片拼接起来,但是开销太大。分页存储管理将进程的逻辑地址分为若干个页,为各个页编号,0、1、2、3、4、5。。。。同时在物理内存上分配与页大小相同的存储块,并编号与之对应。

物理内存页面的生命周期有几种状态

1、Free 空闲,物理页面没有被虚拟内存页面引用

2、Active 活跃,物理页面正用于虚拟内存页面,最近被虚拟内存页引用过

3、Inactive 非活跃,物理页面正用于虚拟内存页面,最近没有被虚拟内存页面引用过

4、Speculative 投机,对可能的内存需求做了一个猜测是的内存分配(不是活跃状态也不是非活跃状态,有可能马上被访问)

5、Wired down 联动,物理页面正用于虚拟内存页面,该页面被锁定,不能交换

我们都知道,系统同时会运行若干个进程。当我们要运行一个新的进程的时候,这个进程需要大量的内存,但是现有的内存空间不够用,这时系统会做什么呢?和页又有什么关系呢?

swap交换空间,当系统要加载一个进程的时候,发现内存不够用的时候,系统就会把Free页面回收,Inactive状态的页面交换到磁盘上,这时就会空出大量空间,苹果有一个进程dynamic_pager专门用来处理交换请求。如果内存还是不够用,iOS有一种压力释放机制叫VM,VM依赖于Jetsam。当内存中有大量驻留页面,这时候App会收到didReceiveMemoryWaining方法释放内存空间。这时候App有可能被Jetsam杀掉。

栈 alloca()

在栈上动态分配内存使用的是alloca()函数,这个函数和malloc()函数的原型是一样的,不同的是alloca()返回的是栈上的指针,malloc()返回的是堆上的指针。

栈上分配空间只不过是修改栈指针寄存器,而堆需要遍历空间找一个合适的空间要快的多。页面错误,栈基本上不会发生,因为栈已经加载到内存中了。而堆会有页面错误,尽管用户感受不到,但是它已经影响了性能。

栈分配了大量内存,在函数返回时,会自动回收。而堆很容易忘记,malloc之后,没去free。

堆 malloc()

堆的数据结构是二叉堆,但是现在的操作系统都有自己的堆结构,而且更为复杂。苹果采用的是区(zone)的分配方式。通过这种方式,不用直接在页上去分配内存。

分配一个新的区域只需调用malloc_create_zone或NSCreateZone函数。一个区是什么结构呢?来看一下结构体malloc_zone_t的内容:

malloc_zone_t结构体

从上往下看

reserved1、reserved2 是保留字段。

size 返回指针zone分配的空间大小

malloc 这个区域malloc的实现

calloc、valloc、free、realloc 同上

zone_name 这个区域的名字

batch_malloc 分配若干个缓冲区,大小一样

batch_free 释放一组缓冲区

introspect 这个区域的信息

memalign 2的n次幂对其的malloc

free_definite_size 释放指定字节的空间

转载请注明出处

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,968评论 6 482
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,601评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,220评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,416评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,425评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,144评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,432评论 3 401
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,088评论 0 261
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,586评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,028评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,137评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,783评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,343评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,333评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,559评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,595评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,901评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容