iOS内存管理 —— TaggedPointer 和 retain、release 流程分析
1. 内存布局
内存五大区
栈： 存放局部变量，参数，指针，函数，地址一般以0x7开头。栈区的内存通过sp寄存器来定位的。堆：存放alloc、new开辟内存的对象，地址一般以0x6开头。全局区（bss）：未初始化的全局变量和静态变量，地址一般以0x1开头。常量区（data）:已初始化的全局变量和静态变量，地址一般以0x1开头。代码区（text）:主要用于存放程序运行时的代码,代码会被编译成二进制存进内存的
除了内存五大区，还有内核区和保留区，内核区是系统用来进行内核处理操作的区域，而保留区则是预留给系统处理nil等。oxc0000000只代表了3个G，也就是说4个G的内存里面，分给了内核区一个G。
2. 内存管理方案
内存管理方案除了MRC和ARC，还有以下三种
TaggedPointer: 用来储存小对象的指针例如NSNumber,NSDate等，指针上还存了tag和内容，优化了内存和访问速度。WWDC关于TaggedPointer的介绍.NONPOINTER_ISA: 非指针型isa散列表: 引用计数表，弱引用表
2.1 模拟器调试TaggedPointer
这里看到NSString 的类型有三个：
NSCFConstantString：字符串常量，是一种编译时常量，retainCount值很大，对其操作，不会引起引用计数变化，存储在字符串常量区NSCFString：是在运行时创建的NSString子类，创建后引用计数会加1，存储在堆上NSTaggedPointerString：标签指针，是苹果在64位环境下对NSString、NSNumber等对象做的优化。对于NSString对象来说- 当字符串是由
数字、英文字母组合且长度小于等于9时，会自动成为NSTaggedPointerString类型，存储在常量区 - 当有
中文或者其他特殊符号时，会直接成为__NSCFString类型，存储在堆区
- 当字符串是由
接下来去源码搜索TaggedPointer。看到这里有关于playload的位置运算，说明这里有加密和解密的过程。那么接下来就去搜索decode。
这里看到了_objc_decodeTaggedPointer这个方法，_objc_decodeTaggedPointer还调用了_objc_decodeTaggedPointer_noPermute对pointer进行了异或objc_debug_taggedpointer_obfuscator的操作。
搜索一下objc_debug_taggedpointer_obfuscator，看到其在initializeTaggedPointerObfuscator进行了初始化。这里如果开启了混淆，那么就会得到一个随机的objc_debug_taggedpointer_obfuscator值，否则就为0。
在看到这里encode的时候也是异或objc_debug_taggedpointer_obfuscator，这样两次异或就能得到原来的值。
而之前的左移右移操作，则是在_objc_makeTaggedPointer里面。这里可以看出来先进行移动，在进行加密。
接下来打印NSTaggedPointerString的地址，向右移三位去掉tag。由于是小端模式，所以从后往前读，读出107和99，分别对应k 和 c。
NSTaggedPointerString的地址第一位的1代表的是这个指针是target pointer，而后面的010也就是2，则代表的是NSString类型。
那么如果是NSNumber类型的，则是011，也就是3。
2.2 真机调试TaggedPointer
这里看到前面只是标记这个为TaggedPointer，类型的标记跑到最后去了。而前面还有一个0010代表着2，这个是什么呢？是不是代表字符长度呢？
看到这里asd 和 asdf 分别打印出来的是0011和0100，代表 3 和 4。这里说明确实是代表着字符长度。
那么在NSNumber里面这个代表着啥呢？这里看到6的值是2，6.0的值是5。那么是不是代表着类型呢？经过一番实验，得出char 为0，short 为1，int 为2，long 为3， float 为4，double 为5。
3. NONPOINTER_ISA
之前的文章中介绍过 NONPOINTER_ISA，知道对象的引用计数是存在extra_rc里面的。如果对象的引用计数为 10，那么 extra_rc 为 9。如果引用计数大于 10， 则需要使用到下面的 has_sidetable_rc。
3.1 retain 流程分析
- 判断是否为Tagged Pointer，如果是则不进行操作直接返回，否则就往下走
- 判断是否为 NONPOINTER_ISA，如果不是则直接通过散列表（sidetable）进行retain操作，这里进行+2是因为散列表将引用计数存在63号位置上，+2相当于63号位上的+1操作。是的话就往下走。
- 判断是否正在析构，如果是则进行相关操作后返回
- 执行extra_rc+1，即引用计数+1操作，并给一个引用计数的状态标识carry，用于表示extra_rc是否满了（最大值为256）
- 如果满了，那么就将一半的引用计数存在散列表，一半存在extra_rc。这里分一半是因为通过extra_rc操作引用计数更加的方便，而散列表则需要先去寻找表，再去找到引用计数存储的地方 进行操作，并且散列表还有开锁解锁的操作。
3.2 release 流程分析
- 判断是否为Tagged Pointer，如果是则不进行操作直接返回，否则就往下走
- 判断是否为 NONPOINTER_ISA，如果不是则直接通过散列表（sidetable）进行release操作。
- 判断是否正在析构，如果是则进行相关操作后返回false
- 对extra_rc中的引用计数值进行-1操作，并存储此时的extra_rc状态到carry中
- 如果此时的状态carray为0，则走到underflow流程
- 判断是否有散列表，如果没有则进行deallocate，发送dealloc消息给对象。如果有则从散列表取一半出来进行–操作后赋值给extra_rc，散列表里面的引用计数也变为原来的一半。
4. 面试题
下面代码是否会崩溃呢？这里上面的代码不会崩溃，下面的代码会崩溃。崩溃的原因是一直进行多线程的读和写，写的过程中对新值的retain和对旧值的release。所以会产生一个瞬间旧值已经释放了但是还是继续release，所以崩溃了。那么为什么Tagged Pointer不会有这个问题呢？
看到rootRetain，发现这里如果是TaggedPointer就不做处理直接return。而rootRelease也是一样的。
