author：Martin_wjl

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內(nèi)存有分類(lèi)嗎？什么類(lèi)型的內(nèi)存可以回收？

當(dāng)然具有分類(lèi)

• Clean Memory:在閃存中有備份，能夠再次讀取。主要包括system framework、binary executable of your app、memory mapped files

• Dirty Memory：所有非Clean Memory，系統(tǒng)無(wú)法回收。包括Heap allocation、caches、decompressed images

內(nèi)存之間的關(guān)系是什么呢？

• 虛擬內(nèi)存層面：virtual memory = clean memory dirty memory.

• 物理內(nèi)存層面：resident memory= dirty memory clean memory that loaded in physical memory

• 總結(jié)virtual memory == (clean memory dirty memory) > resident memory >dirty memory

你的程序有時(shí)候會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)存不足而被殺死，這個(gè)時(shí)候你應(yīng)該更多關(guān)注物理內(nèi)存層面。

虛擬內(nèi)存是做啥的？

我們?cè)谝胩摂M內(nèi)存之前，程序指令必須都在物理內(nèi)存內(nèi)，這樣使得程序的大小被限制在物理內(nèi)存的大小以內(nèi)。事實(shí)上，有很多情況并不需要將整個(gè)程序放在內(nèi)存中。來(lái)看下面一個(gè)實(shí)例程序：

// clean memory
char *buf = malloc(100*1024*1024)

// dirty memory
for(int i=0; i < 3*1024*1024;   i){
    buf[i] = rand()
}

首先申請(qǐng)了100兆的虛擬內(nèi)存，操作系統(tǒng)很懶的，你申請(qǐng)了，但是你只要不用，我就不會(huì)給你分配物理內(nèi)存。后來(lái)for循環(huán)中，我們進(jìn)行讀寫(xiě)，操作系統(tǒng)就會(huì)分配3兆的物理內(nèi)存，而其他97兆是在虛擬內(nèi)存。

所以虛擬內(nèi)存的使用，使得程序不再受物理內(nèi)存空間的限制，程序的地址不一定在內(nèi)存上，也可能在輔存上。用戶可以為一個(gè)巨大的虛擬空間地址編寫(xiě)程序。

使用Allocations工具來(lái)驗(yàn)證剛才的說(shuō)法

下面這個(gè)圖片，剛才已經(jīng)分析過(guò)了，對(duì)于虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存的占用應(yīng)該已經(jīng)了解到了。

我們把兩段代碼放在兩個(gè)Button下面，當(dāng)點(diǎn)擊button1就會(huì)觸發(fā)第一個(gè)函數(shù)，當(dāng)點(diǎn)擊button2就會(huì)觸發(fā)第二個(gè)函數(shù)。

然后我們通過(guò)Instrument啟動(dòng)Allocations工具，啟動(dòng)程序后，可以看到最初的內(nèi)存分配情況如下：

All Heap & Anoymous VM可以一起來(lái)看，代表分配的所有虛擬內(nèi)存，Dirty Size就是剛才講的Dirty Memory，resident Size就是物理內(nèi)存的大小

然后點(diǎn)擊Button1，查看內(nèi)存情況，發(fā)現(xiàn)虛擬內(nèi)存增加100M，其他沒(méi)有變化

點(diǎn)擊Button2，查看內(nèi)存情況，發(fā)現(xiàn)物理內(nèi)存和Dirty Memory都增加了3M，同時(shí)虛擬內(nèi)存增加100M

虛擬內(nèi)存 VS 物理內(nèi)存

首先了解內(nèi)存抽象這么一個(gè)概念，我們的程序訪問(wèn)的都是邏輯地址空間（也叫虛擬地址），邏輯地址需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后才可以訪問(wèn)到物理內(nèi)存。虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存的映射是怎樣的呢？

• 主要是兩個(gè)寄存器在中間起到了強(qiáng)大的作用，界限寄存器用來(lái)判斷是否越界，如果沒(méi)有越界就會(huì)加上基址寄存器的值，轉(zhuǎn)換為物理內(nèi)存地址。

為什么桌面系統(tǒng)中很少有應(yīng)用因?yàn)閮?nèi)存過(guò)多而被Kill掉，但是iOS會(huì)呢？

對(duì)于桌面操作系統(tǒng)，是具有豐富的輔存的，我們的操作系統(tǒng)可以使用置換機(jī)制（Swap）。比如說(shuō)，我物理內(nèi)存緊張了，我就把我現(xiàn)在不用的進(jìn)程暫時(shí)置換到磁盤(pán)去，騰出空間給新的進(jìn)程，這樣就相當(dāng)于使用磁盤(pán)來(lái)擴(kuò)展物理內(nèi)存。

但是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備（包括蘋(píng)果、安卓等），無(wú)Swap機(jī)制，主要是由于移動(dòng)設(shè)備的閃存容量很有限，并且閃存的頻繁讀寫(xiě)很降低壽命。對(duì)于iOS使用的就是Kill掉優(yōu)先級(jí)低的進(jìn)程。下面一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)闡述。

iOS內(nèi)存管理機(jī)制是怎樣的？基于什么原則來(lái)Kill掉進(jìn)程呢？

iOS使用的是低內(nèi)存處理機(jī)制Jetsam，這是一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的機(jī)制。

從上往下，優(yōu)先級(jí)越來(lái)越高，看圖可以發(fā)現(xiàn)，優(yōu)先級(jí)由低到高是：IDLE（空閑）－>BACKGROUND－>FOREGROUND,依次類(lèi)推。當(dāng)內(nèi)存過(guò)低的時(shí)候，就會(huì)在隊(duì)列中進(jìn)行廣播，希望大家盡量釋放內(nèi)存，如果一段時(shí)間后，仍然內(nèi)存不夠，就會(huì)開(kāi)始Kill進(jìn)程，直到內(nèi)存夠用。

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