NSHelper笔记

2016-12-12 本文已影响0人解放者莫雷尔

pragma

pragma作为一个预处理关键字，在编译时展开，主要完成两个任务：组织代码和消除编译器警告。

@

Interfaces & Implementation

@interface…@end
@implementation…@end
@class

Instance Variable Visibility

@public
@package
@protected
@private

Properties

@property
@synthesize
@dynamic

@synthesize会自动生成属性的getter和setter方法。@dynamic只是告诉编译器，getter和setter方法不是这个类自身实现的，但是会在别处实现（比如在superclass或运行时提供）。详见这里

Protocols

@protocol
@required
@optional

Exception Handling

@try
@catch
@finally
@throw

Object Literals

@""
@42, @3.14, @YES, @'Z'
@[]
@{}
@()

Objective-C Literals

@selector()
@protocol()

C Literals

@encode() 返回一个类型的类型编码
@defs() 返回一个OC类的布局

Optimizations

@autoreleasepool{}
@synchronized{}

Compatibility

@compatibility_alias 允许现有的类使用别名

虚拟内存性能指南

OS X和iOS为每个32位的进程提供4G的寻址空间，64位进程则是18EG。OS X会提供了硬盘空间来存储没有正在被使用的数据，当内存占满时，部分当前不在使用的内存会写入disk，为需要的数据腾出空间。disk中用于存储不使用的数据的部分被称为backing store。

但是iOS不支持backing store。iPhone应用中，已经存在disk上只读数据（比如代码页）会随着需要被移除或重新加载到内存。可写的数据永远不会从内存中被移除。

关于virtual memory

Virtual Memory允许操作系突破物理RAM的容量限制。虚拟内存管理器为每个进程创建一个逻辑地址空间，并将它分成固定大小的pages。处理器和MMU会维护一个page table，将程序的逻辑地址空间映射成RAM中的硬件地址。

对程序而言，逻辑地址空间的地址总是可取的。但是，如果应用访问了一个当前不在RAM中的page，会发生page fault错误。此时，虚拟内存系统会调用一个特殊的page-fault handler来处理这次错误。这个page-fault handler会停止当前的执行代码，取得一个空闲的page，加载包含需要的数据的这个page，更新page table，将控制还给程序。这个过程称为paging。

如果物理内存中没有可用的page，handler必须释放一个page来为新的page腾出空间。系统如何释放page取决于平台。在OS X中，虚拟内存系统会将page写回backing store。iOS中，由于没有backing store，不会发生page out的过程，但是只读的pages会被page in。

在OS X和早期的iOS系统中，page的size是4KB。在最近的iOS系统中，基于A7、A8的系统是16KB大小的page，4KB大小的物理Page。A9系统中是16KB的page，16KB的物理page。

Virtual Memory系统的细节

一个进程的逻辑地址空间是有多个内存的映射区域组成的。每个映射内存区域包含了一个固定数量的虚拟内存Page。每个区域都有一些特定属性控制比如继承（这部分的区域可能是由parent区域映射过来的）、写保护和是否是wired（不能page out）。

内核针对逻辑地址空间的每个区域都关联一个VM对象。内核使用VM对象来追踪和管理关联区域的page。每个VM对象都包含一个map，将关联区域与default pager或vnode pager关联起来。default pager是一个系统的管理器，管理backing store中的非驻存虚拟空间page，当这些需要这些page时会获取它。vnode pager实现了memory-mapped file access。使得你可以对文件的某些部分进行读取，就像它们是位于内存中一样。

除了将内存区域与pager关联外，VM对象可以将区域与另一个VM对象进行映射。内核使用这种self referencing技巧来实现copy-on-write区域。Copy-on-write区域允许不同的进程（或一个进程内的多个代码块）分享一个page，只要它们不向这个page写数据。当一个进程试图向这个page写数据时，这个page的拷贝会在逻辑地址空间被创建进行写操作。此时开始，写入操作的进程维护了一份单独的page，它可以随时进行写入操作了。Copy-on-write技术使得系统系统可以高效的共享大量的数据，同时进程也可以安全的进行写操作。

Field	Description
Resident pages	当前处于物理内存的pages
Size	这个区域的大小，bytes为单位
pager	backing store负责追踪和处理pages的pager
Shadow	用于copy-on-write 优化
Copy	用于copy-on-write 优化
Attributes	不同实现细节的状态

如果这个VM对象涉及copy-on-write操作，shadow和copy可能指向其他的VM对象，否则它们俩都是NULL。

Wired Memory

Wired Memory（resident memory）存储了永远都不会被page out的内核代码和数据结构。Application、frameworks和其他user-level的软件不能分配wired内存。但是，它们能够影响wired内存的大小。比如，一个应用创建和线程和ports会隐式分配一些wired内存供内核资源使用。

下面列出了应用程序会创建的wired内存的大小：

Resource	Kernel使用的Wired Memory
Process	16KB
Thread	blocked in a continuation-5KB；blocked-21KB
Mach port	116bytes
Mapping	32bytes
Libarry	2KB+200bytes（每个使用它的task）
Memory region	160bytes

Wired内存pages在无效时不会被立即收回，当free-page降低到阀值以下，触发page out事件时才会被回收。

Kernel中的Page lists

Kernel维护了三种系统级的物理地址Page列表：

active list包含了当前映射到内存、最近被访问过的pages
inactive list包含了当前处于内存中，但是最近没有被访问过。这些page包含了有效数据，但是可能随时被移出内存
free list包含了没有与任何VM对象中地址空间关联的物理内存page。这些pages可以被任何进程所使用

当free list中的page的数量降低到一定的值时，pager会尝试平衡队列。它从inactive list中取出pages，如果一个page最近被访问过，它会被重新activated，放置到active list的尾部。OS X系统中，如果一个inactive page包含了没有写入到backing store的数据，它的内容必须在自身放入free list之前paging out到backing store中。

Paging in过程

当代码试图访问的地址还没有映射到物理内存时，会出现内存访问fault，这种fault包含两种：

soft fault.访问的地址page已经在物理内存中，但是没有映射到进程的地址空间
hard fault.访问的地址的page不在物理内存中，但是被page out了。