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iOS 内存概述

2023-03-15 22:07:57 时间

在iOS中内存分为五大区域:栈去、堆区、全局区、常量区、代码区

内存分区

栈区(Stack)

  • 高地址向低地址扩展的系统数据结构,对应的进程或者线程是唯一的
  • 是一块连续的内存区域,遵循先进后出(FILO)原则
  • 运行时分配,在iOS中以0x7开头
  • 由编译器自动分配并释放的,主要用来存储:局部变量、函数参数(如隐藏参数(id self, SEL _cmd))

优缺点

  • 优点:因为栈是编译器自动分配并释放的,不会产生内存碎片,快速且高效
  • 缺点:栈的内存大小有限制,数据不灵活
    • iOS主线程大小是1MB,其他线程是512KB
    • MAC上是8MB

堆区(Heap)

  • 堆是由低地址向高地址扩展的数据结构
  • 不连续的内存区域,类似链表结构(便于增删,不便于查找),遵循先进先出(FOFI)原则
  • 运行时分配的,在iOS中以0x6开头
  • 程序员动态分配和释放的,如果程序员没有释放,在程序结束后由系统回收,主要用来存储:开辟空间创建对象
  • 访问堆中内存时,一般需要通过对象读取到栈区的指针地址,然后通过指针地址访问堆区

优缺点

  • 优点:灵活方便,适应面广泛
  • 缺点:需要手动管理,速度慢,容易产生内存碎片

全局区静态区(.bss&.data)

  • 编译时期分配的内存空间,在程序运行期间,数据一直存在,程序结束后系统释放
  • 在iOS中一般以0x1开头
  • 可读可写区域

主要用来存放:

  • 未初始化全局变量静态变量,即BSS区
  • 已初始化全局变量静态变量,即DATA区
    • 全局变量是指变量值可以在运行时被动态修改,而静态变量static修饰的变量,包含静态局部变量静态全局变量

常量区(.rodata)

  • 编译时期分配的内存空间,程序结束后系统自动释放
  • 只读区域
  • 主要存放:已经使用且没有指向的字符串常量
  • 字符串常量因为可能在程序中多次使用,所有在程序运行前提前分配内存

代码区(.text)

  • 编译时分配
  • 只读区域
  • 主要存放:程序运行的代码,代码会编译成二进制存到内存

函数栈(栈帧)

  • 函数在运行中且未完成时期占用的一块独立的连续内存区域
  • 每一个线程都有专用的栈空间,该栈空间可以在线程期间自由使用,当前线程的函数共享改栈空间,每一个函数使用的栈空间是一个栈帧,所有的栈帧组成了这个线程完整的栈
  • 函数的调用是发生在栈上,每一个函数的相关信息(局部变量,调用记录等)都存储在一个栈帧中,每执行一次函数调用就会生成一个新的栈帧,然后将其压入函数栈,当函数执行结束时,则将函数对应的栈帧出栈并释放

堆栈溢出

一般情况下我们是不需要考虑堆栈的大小问题,但是堆栈不是无上限的,过多的递归会导致栈溢出过多的alloc会导致堆溢出

预付堆栈溢出的方法:

  • 避免层次过深得递归调用
  • 不要使用过多的局部变量,控制局部变量大小
  • 避免占用大内存的对象的分配,及时释放
  • 在适当情况下调用系统API修改线程的堆栈大小