内存管理
- 内存布局
- 内存管理方案
- 数据结构
- ARC & MRC
- 引用计数
- 弱引用
- 自动释放池
- 循环引用
1.内存布局
- 内核区
- stack栈（向下增长）：方法调用
- heap堆（向上增长）：通过alloc等分配的对象
- bss： 未初始化的全局变量、静态变量等。
- data：已初始化的全局变量等
- text：程序代码
2.内存管理方案
- TaggedPointer（NSNumber等小对象）
- NONPOINTER_ISA(64位架构)
- 散列表
- 一个复杂的数据结构，其中包含了弱引用表+引用计数表
2.1 NONPOINTER_ISA
arm64架构
- 0：indexed标志位
- 为0代表当前指针是一个纯isa指针，里面内容直接代表了当前对象的类对象的地址
- 为1代表：除了当前对象的类对象的地址，还有一些内存管理数据（非指针isa）
- 1：has_assoc当前对象是否有关联对象 0 没有 1有
- 2：has_cxx_dtor 当前对象是否使用了c++相关代码
- 3~35（33位）：shiftcls 当前对象的类对象的内存地址
- 36~41（6位）：magic
- 42：weakly_referenced 当前对象是否有弱引用指针
- 43：deallocating 当前对象是否正在进行dealloc
- 44：has_sidetable_rc 当前对象是否在散列表里（当前isa指针，所存储的引用计数达到上限）
- 45~63：extra_rc 额外引用计数的存储
2.2 散列表方式
SideTables()结构，哈希表
- 对应多个SideTable
- SideTable 包含
- spinlock_t 自旋锁
- RefcountMap 引用计数表
- weak_table_t 弱引用表
2.3 分离锁
- 为啥用多个SideTable？ 为了效率
- 分离锁：可以并发执行引用计数改变，但是同一个表只能按顺序
2.4 怎样实现管束分流
SideTables本质是一张Hash表
3. 数据结构
- spinlock_t 自旋锁
- RefcountMap 引用计数表
- weak_table_t 弱引用表
3.1 Spinlock_t 自旋锁
"忙等"锁
适用于轻量访问
3.2 RefcountMap 引用计数表
hash表实现， 插入、获取 通过同一个函数
size_t
0：weakly_referenced 是否弱引用
1：deallocating 是否正在dealloc
2~63：RC
3.2 weak_table_t 引用计数表
key --Hash函数--> Value(weak_entry_t)
4 MRC & ARC
4.1 MRC 手动引用计数
- alloc
retainreleaseretainCountautorelease- dealloc（MRC要写super，ARC不写）
4.2 ARC 自动引用计数
- ARC是LLVM和Runtime协作的结果
- ARC禁止调用4.1中的标红函数
- ARC中新增weak、strong
5 引用计数管理
实现原理分析
- alloc
- retain
- release
- retainCount
- dealloc
5.1 alloc
c函数calloc，此时并没有设置引用计数为1,但是为啥获取的retainCount是1要看retainCount的实现
5.2 retain
// 找到对应的引用计数表 hash查找
SideTable& table = SideTables()[this];
// 获取当前引用计数 hash查找
size_t& refcountStroage = table.refcnts[this];
// 自增
refcountStroage += SIDE_TABLE_RC_ONE;
5.3release 实现
// 找到对应的引用计数表 hash查找
SideTable& table = SideTables()[this];
// 获取当前引用计数 hash查找
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
// 自减
it->second -= SIDE_TABLE_RC_ONE;
5.4retainCount 实现
// 找到对应的引用计数表 hash查找
SideTable& table = SideTables()[this];
size_t refcnt_result = 1;
// 获取当前引用计数 hash查找
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
// 1+引用计数右便宜然后
refcnt_result += it->second >> SIDE_TABLE_RC_SHIFT;
5.5 dealloc 实现
st=>start: 开始
e=>end: 结束
op=>operation: _objc_rootDealloc()
op0=>operation: rootDealloc()
cond=>condition: 是否可以释放？
op1=>operation: c函数free()
op2=>operation: object_dispose()
st->op->op0->cond
cond(yes)->op1->e
cond(no)->op2->e
是否释放的5个判断条件
- nonpointer_isa
- weakly_referenced
- has_assoc
- has_cxx_dtor
- has_sidetable_rc
