iOS10NanoFreeCrashFix

在iOS 10.0和10.1上，存在一个内存分配相关的系统bug，在nano_free时会产生崩溃，本文件可以帮助修复这个问题。
最早确定问题并提出解决方案的微信移动团队的公开文章:iOS 10 Bug.

Nano_Free Crash的背景知识：

• 当一个 iOS 应用启动后，此应用的所有内存分配申请，都会由一个或多个 zone 结构体来处理。
  
• 在 iOS < 10.0 以及 iOS >= 10.2 的环境中，只存在一个这样的 zone。我们把它称作 Scalable Zone。
  
• 在 iOS >= 10.0 以及 iOS < 10.2 的环境中，存在两个 Zone。分别是 Scalable Zone 和 Nano Zone。
  
• 在 iOS >= 10.0 以及 iOS < 10.2 的环境中，Scalable Zone 和 Nano Zone 各有分工。Scalable Zone 负责处理大于 256 字节的内存分配申请，而 Nano Zone 负责处理小于等于 256 字节的内存分配申请。
  
• 由 Scalable Zone 负责分配的内存，必须由 Scalable Zone 释放，不能由 Nano Zone 释放。反之亦然。
  
• 每个 Zone 在释放一片内存前，会检查这片内存是不是由自己分配的。如果不是，则会在当前 stack 释放一个 Abort 信号。程序终止。
  
• Nano Zone 用以下语句检查内存是否由自己分配：if(ptr>>28 == 0x17) {/属于 Nano Zone/}
  

Nano_Free Crash的成因：

• 在 iOS >= 10.0 以及 iOS < 10.2 的环境中，当 Scalable Zone 进行分配内存操作的次数超过了一个上限后，Scalable Zone 会分配出满足 if(ptr>>28 == 0x17) 条件的内存。当这片内存在未来某一时刻被释放时，会由 Nano Zone 接手，从而触发 Abort 信号，程序终止。
  

结合上述分析，我们不难得出以下推论：

• FUP 发生的几率和程序的内存申请次数、内存占用总量、内存碎片化程度成正相关。
  
• 也就是说，随着用户活跃度增加，发生 FUP 的可能性会上升。
  
• FUP 发生时的调用栈没有参考意义。（Zone 错配发生在申请内存时，而非释放内存时。）
  

修复方案：

• 创建一个自己的zone命名为 guard zone。
  
• 修改Nano zone的函数指针，重定向到guard zone:
  
  • 对于没有传入指针的函数，直接重定向到guard zone。
    
  • 对于有传入指针的函数，先用size判断所属的zone，再进行分发。
    

使用方法：

将NanoFreeFix.m文件直接导入自己的工程即可。