Swift~汇编分析枚举的内存布局
2020-05-18 本文已影响0人
水中的蓝天
本文源自本人的学习记录整理与理解,其中参考阅读了部分优秀的博客和书籍,尽量以通俗简单的语句转述。引用到的地方如有遗漏或未能一一列举原文出处还望见谅与指出,另文章内容如有不妥之处还望指教,万分感谢。
先来看一个枚举
enum TestEnum {
case test1(Int, Int, Int) //24
case test2(Int, Int)
case test3(Int)
case test4(Bool)
}
对枚举而言内存中的布局是:
前提是有多个case
- 用一个字节存储成员值,示例代码中的成员值是0、1、2、3
- 用
N
个字节存储关联值(真实的数值),任何一个case
的关联值都共用这个N
个字节;N
:取占用内存最大的关联值;比如:test1有三个Int类型每个占8字节,总共就占用24字节;那么N
=24 - N+1就是枚举真正使用的内存大小,对
N+1
按照内存对齐原则分配存储空间;比如24+1是25字节,按照内存对齐8的倍数就是32字节,这就是TestEnum
分配到的内存大小
内存对齐原则:
-
以1、2、4、8、16位基数对齐,即内存大小会是这些值得整数倍
-
不同的基数是因为要取数据结构中所占内存空间
最大的成员
; 比如:Int 类型是一个数据结构中所占内存空间最大的成员
,那就以8字节为对齐基数换算 -
如果枚举只有一个case,且没有定义类型;那么就不占用内存
enum TestEnum {
case test
}
print(MemoryLayout< TestEnum >.size) //0
print(MemoryLayout< TestEnum >.stride) //1
print(MemoryLayout< TestEnum >.alignment) //1
了解程序的本质
软件/程序的执行过程.png寄存器与内存
- CPU的指令是不支持内存挪内存的,如果要挪动必须通过寄存器;
- CPU做运算需要通过寄存器中转,计算结束的后存入内存 ;比如:对3加1操作,就不能直接在内存中对3加1,然后再开辟空间存储4
- 通常,CPU会先将内存中的数据存储到
寄存器
中,然后再对寄存器中的数据进行运算 - 假设内存中有一个红色内存空间的值是3,现在想把它的值加1,并将结果存储到蓝色内存空间
- CPU首先会将红色内存空间的值放到rax寄存器中:
movq 红色内存空间, %rax
- 然后让rax寄存器与1相加:
addq $0x1, %rax
- 最后将得到的值,赋值给蓝色内存空间:
movq %rax, 蓝色内存空间
发展历程.png编程语言的发展
汇编语言的种类
-
汇编是依赖于架构的,不同的架构对应的汇编也会有所不同
-
8086
汇编(16bit) -
x86
汇编(32bit) -
x64
汇编(64bit) -
ARM
汇编(嵌入式、移动设备) -
x86、x64汇编根据编译器的不同,有2种书写格式
Intel : Windows派系
AT&T: Unix派系 -
作为IOS开发工程师,最重要的汇编语言是:
AT&T
汇编 -> iOS模拟器
ARM
汇编 - > iOS真机设备
常见汇编指令:
常见汇编指令.png- 常见寄存器
-
r
开头:64bit, 8字节 -
e
开头:32bit, 4字节 - ax,bx,cx: 16bit, 2字节
- ah, al: 8bit, 1字节