iOS 字节对齐

cocoa

前言：在上一篇文章中，我们了解到，OC 底层的alloc 到底做了哪些事情。总结起来就是：

1、计算内存大小

2、开辟内存空间

3、对象关联类

先研究一下 内存大小的问题吧

1、

 _class_createInstanceFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,

                              intconstruct_flags =OBJECT_CONSTRUCT_NONE,

                              boolcxxConstruct =true,

                              size_t*outAllocatedSize =nil)

{

    ASSERT(cls->isRealized());

    // Read class's info bits all at once for performance

    boolhasCxxCtor = cxxConstruct && cls->hasCxxCtor();

    boolhasCxxDtor = cls->hasCxxDtor();

    boolfast = cls->canAllocNonpointer();

    size_tsize;

    size = cls->instanceSize(extraBytes);

    if(outAllocatedSize) *outAllocatedSize = size;

通过这段代码可以看到 计算字节大小的主要是以下这一段代码

size = cls->instanceSize(extraBytes);

那我们 去探究一下它究竟做了什么

    inline size_t instanceSize(size_t extraBytes) const {
        if (fastpath(cache.hasFastInstanceSize(extraBytes))) {
            return cache.fastInstanceSize(extraBytes);
        }

        size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
        // CF requires all objects be at least 16 bytes.
        if (size < 16) size = 16;
        return size;
    }

注： slowpath与fastpath与编译器的优化相关,其可以提高编译器的工作效率,后面再做详细阐述，目前不考虑编译器优化 那么就会走到 关键代码

size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;

size 即为 对齐以后的内存大小 ，其中extraBytes为 函数透传过来的 参数为0
所以主要分析一下 alignedInstanceSize() ；

    // Class's ivar size rounded up to a pointer-size boundary.
    uint32_t alignedInstanceSize() const {
        return word_align(unalignedInstanceSize());
    }

static inline uint32_t word_align(uint32_t x) {
    return (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK;
}

逐渐水落石出，发现其实 内存对其的核心代码 在这里

 (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK
// 其中
define WORD_MASK 7UL

其中x 表示的是 该对象 对齐之前 实际分配的内存空间大小

这里 带入一下，假设 它是6 然后 6+7 = 13 用2进制表示为
0000 1101
7用二进制表示为 0000 0111
那么～7 的二进制表示为 1111 1000
那么 13&7 的结果为
0000 1101 & 1111 1000
0000 1000 转换为10进制为8

从这里可以看出 这里面是将 未对齐的空间做一个 关于8 的对齐，即将空间分配为8的倍数。

然后我们继续往下看代码 if (size < 16) size = 16;
看到这里发现，苹果又对 分配的空间进一步优化 如果此次分配的空间小于16那么就给到它16

总结

这里我们探索到了字节对齐的机制，苹果会对未对齐的空间进行扩大，扩大到8的倍数，如果不足16并给它分配16个字节 。