iOS 中内存分配与分区

关于RAM ROM

RAM与ROM就是具体的存储空间，统称为存储器

• RAM(random access memory)：运行内存，CPU能够直接访问，读写速度很是快，可是不能掉电存储。它又分为：
  • 动态DRAM，速度慢一点，须要按期的刷新(充电),咱们常说的内存条就是指它，价格会稍低一点，手机中的运行内存也是指它
  • 静态SRAM，速度快，咱们常说的一级缓存，二级缓存就是指它，固然价格高一点。
• ROM(read only memory)：存储性内存，能够掉电存储，例如SD卡、Flash(机械磁盘也能够简单的理解为ROM)。用的多的：NandFlash，还有NorFlash，如今用的已经比较少了（二者主要区别是前者空间大，便宜，后者能够直接运行程序，读取速度快）

因为RAM类型不具有掉电存储能力（即一中止供电数据全没了，重新上电后全是乱码，因此须要初始化），因此app程序通常存放于ROM中。RAM的访问速度要远高于ROM，价格也要高。

RAM与ROM协同工做

因为RAM不能掉电存储，因此咱们的APP程序，刷机包，下载的文件等等，都是在ROM里面存储的。

手机里面使用的ROM基本都是NandFlash，CPU是不能直接访问的，而是须要文件系统/驱动程序(嵌入式中的EMC)将其读到RAM里面，CPU才能够访问。另外，RAM的速度也比NandFlash快。

内存分区：能够分为5个区

说到内存分区，内存即指的是RAM

• 栈区（stack）： 这个通常由编译器操做，或者说是系统管理，会存一些局部变量，函数跳转跳转时现场保护(寄存器值保存于恢复)，这些系统都会帮咱们自动实现，无需咱们干预。 因此大量的局部变量，深递归，函数循环调用均可能耗尽栈内存而形成程序崩溃 

• 堆区（heap）： 通常由程序员管理，好比alloc申请内存，free释放内存。咱们建立的对象也都放在这里

• 全局区（静态区 static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另外一块区域。 - 程序结束后有系统释放。注意：在嵌入式系统中全局区又可分为未初始化全局区：.bss段和初始化全局区：data段。举例：int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。

• 常量区：常量字符串就是放在这里的，还有const常量

• 代码区：存放代码，app程序会拷贝到这里，程序不是在ROM里面存储吗？看下面的举例

图中各个区并不连续

程序运行举例（CPU RAM ROM之间协同）

首先了解下：虚拟内存与物理内存

手机上的全部程序都是依托操做系统，运行在虚拟内存上的，每个APP都会觉得本身拥有全部的虚拟内存。好比一个手机，它是32位操做系统(通常也是32位总线)，真实的物理内存为2G：

那么他的寻址空间为4G(2的32次方),对于APP来讲，它以为本身拥有4G的内存，虽然这是不可能的(或者说同一时间是不可能的)，可是，操做系统只要保证APP当时用到的地址空间有真实的物理地址对应就能够，APP也不须要知道那对应的2G真实物理内存具体在哪里。不要求4G的虚拟内存同一时间都有真实的物理内存相对应，固然那也是不可能的，由于只有2G物理内存

在下面的举例中，只考虑虚拟内存

当咱们点击手机屏幕APP的Icon启动一个APP（例如微信）时

• 操做系统会为微信开辟4G的虚拟内存空间(开辟真实的物理内存，对应一部分到4G的虚拟内存)
• 操做系统会把存储在ROM里面微信的部分代码(受空间所限，不可能所有拷贝)，拷贝到上一步开辟的4G内存空间的代码区，如上图
• 而后CPU就能够访问RAM来运行微信的程序了 

假设经过微信咱们下载了一个100M的视频，那么会从服务器一点一点的下载到RAM，而后再从RAM写到ROM存储。这样才能保证，咱们关掉微信并再次打开时视频还在

假设隔一段时间，咱们要看视频，程序会将它从ROM读到RAM而后解码播放

编程注意

当一个app启动后，代码区，常量区，全局区地址已固定，所以指向这些区的指针不会为空而产生崩溃性的错误。而堆区和栈区是时时刻刻变化的（堆的建立销毁，栈的弹入弹出），因此当使用一个指针指向这两个区里面的内存时，必定要注意内存是否已经被释放，不然会产生程序崩溃（编程中很常见）。