iOS開發中的記憶體配置與分區

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iOS開發中的記憶體配置與分區 關於RAM&ROM

RAM與ROM就是具體的儲存空間，統稱為儲存空間。

RAM(random access memory)：運行記憶體，CPU可以直接存取，讀寫速度非常快，但是不能掉電儲存。它又分為：

• 動態DRAM，速度慢一點，需要週期性重新整理(充電)，我們常說的記憶體條就是指它，價格會稍低一點，手機中的運行記憶體也是指它。

• 靜態SRAM，速度快，我們常說的一級緩衝，二級緩衝就是指它，當然價格高一點。

ROM(read only memory)：儲存性記憶體，可以掉電儲存，例如SD卡、Flash(機械磁碟也可以簡單的理解為ROM)。用的多的：NandFlash，還有NorFlash，現在用的已經比較少了（兩者主要區別是前者空間大，便宜，後者可以直接運行程式，讀取速度快）。

由於RAM類型不具備掉電儲存能力（即一停止供電資料全沒了，從新上電後全是亂碼，所以需要初始化），所以app程式一般存放於ROM中。RAM的訪問速度要遠高於ROM，價格也要高。

RAM與ROM協同工作
由於RAM不能掉電儲存，所以我們的APP程式，刷機包，下載的檔案等等，都是在ROM裡面儲存的。

手機裡面使用的ROM基本都是NandFlash，CPU是不能直接存取的，而是需要檔案系統/驅動程式(嵌入式中的EMC)將其讀到RAM裡面，CPU才可以訪問。另外，RAM的速度也比NandFlash快。

記憶體分區：可以分為5個區

說到記憶體分區，記憶體即指的是RAM。

棧區（stack）： 這個一般由編譯器操作，或者說是系統管理，會存一些局部變數，函數跳轉跳轉時現場保護(寄存器值儲存於恢複)，這些系統都會幫我們自動實現，無需我們幹預。 所以大量的局部變數，深遞迴，函數迴圈調用都可能耗盡棧記憶體而造成程式崩潰 。

堆區（heap）： 一般由程式員管理，比如alloc申請記憶體，free釋放記憶體。我們建立的對象也都放在這裡。

全域區（靜態區 static）：全域變數和靜態變數的儲存是放在一塊的，初始化的全域變數和靜態變數在一塊地區， 未初始化的全域變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊地區。程式結束後有系統釋放。注意：在嵌入式系統中全域區又可分為未初始化全域區：.bss段和初始化全域區：data段。舉例：int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。

常量區：常量字串就是放在這裡的，還有const常量。

代碼區：存放代碼，app程式會拷貝到這裡，程式不是在ROM裡面儲存嗎？看下面的舉例

圖中各個區並不連續

memZonepic01.png程式運行舉例（CPU RAM ROM之間協同）

首先瞭解下：虛擬記憶體與實體記憶體。

手機上的所有程式都是依託作業系統，運行在虛擬記憶體上的，每一個APP都會以為自己擁有所有的虛擬記憶體。比如一個手機，它是32位作業系統(一般也是32位匯流排)，真實的實體記憶體為2G，那麼他的定址空間為4G(2的32次方)，對於APP來說，它覺得自己擁有4G的記憶體，雖然這是不可能的(或者說同一時間是不可能的)，但是，作業系統只要保證APP當時用到的地址空間有真實的物理地址對應就可以，APP也不需要知道那對應的2G真實實體記憶體具體在哪裡。不要求4G的虛擬記憶體同一時間都有真實的實體記憶體相對應，當然那也是不可能的，因為只有2G實體記憶體。

在下面的舉例中，只考慮虛擬記憶體

當我們點擊手機螢幕APP的Icon啟動一個APP（例如）時，作業系統會為開闢4G的虛擬記憶體空間(開闢真實的實體記憶體，對應一部分到4G的虛擬記憶體)，作業系統會把儲存在ROM裡面的部分代碼(受空間所限，不可能全部拷貝)，拷貝到上一步開闢的4G記憶體空間的代碼區，如，然後CPU就可以訪問RAM來啟動並執行程式了 。

假設通過我們下載了一個100M的視頻，那麼會從伺服器一點一點的下載到RAM，然後再從RAM寫到ROM儲存。這樣才能保證，我們關掉並再次開啟時視頻還在。假設隔一段時間，我們要看視頻，程式會將它從ROM讀到RAM然後解碼播放。

memZonepic002.png編程注意

當一個app啟動後，代碼區，常量區，全域區地址已固定，因此指向這些區的指標不會為空白而產生崩潰性的錯誤。而堆區和棧區是時時刻刻變化的（堆的建立銷毀，棧的彈入彈出），所以當使用一個指標指向這兩個區裡面的記憶體時，一定要注意記憶體是否已經被釋放，否則會產生程式崩潰（編程中很常見）。

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