iOS底层原理篇 主要是围绕底层源码进行
源码分析-LLDB调试-源码断点-汇编调试,记录自己的底层学习，也方便自己以后回顾复习😀😀
这次就先了解下alloc、init、new的流程以及底层探索的几种方式吧
接下来再对对象内存、内存对齐等继续剖析。
第一次记录，文中有误的地方请指正,大家一起学习✌️✌️
(如何想要配置可编译objc818的源码,不妨看看Cooci老师的这篇文章)
一、alloc流程图及结论
首先我们创建对象观察下对象的内存空间
personModel *p1 = [personModel alloc];
personModel *p2 = [p1 init];
personModel *p3 = [p1 init];
SJNSLog(@"%@ - %p - %p",p1,p1,&p1);
SJNSLog(@"%@ - %p - %p",p2,p2,&p2);
SJNSLog(@"%@ - %p - %p",p3,p3,&p3);
<personModel: 0x6000029685a0> - 0x6000029685a0 - 0x7ffee33880d8
<personModel: 0x6000029685a0> - 0x6000029685a0 - 0x7ffee33880d0
<personModel: 0x6000029685a0> - 0x6000029685a0 - 0x7ffee33880c8
发现init根本没有对原来的内存空间做任何处理。说白了，地址指针的创建来自于alloc
image.png
-
alloc探究
oc alloc源码流程图.jpg
从流程图中我们可以看出objc_rootAlloc-->callAlloc 只走一次，其次我们再来看下_class_createInstanceFromZone方法，里面实现了alloc最基本的三个功能
_class_createInstanceFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,
bool cxxConstruct = true,
size_t *outAllocatedSize = nil)
{
if (!cls) return nil;
assert(cls->isRealized());
// Read class's info bits all at once for performance
bool hasCxxCtor = cls->hasCxxCtor();
bool hasCxxDtor = cls->hasCxxDtor();
bool fast = cls->canAllocNonpointer();
size_t size = cls->instanceSize(extraBytes); //计算出需要的内存空间大小
if (outAllocatedSize) *outAllocatedSize = size;
id obj;
if (!zone && fast) {
obj = (id)calloc(1, size); //calloc 向系统申请开辟内存
if (!obj) return nil;
obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor); //关联到相应的类
}
else {
if (zone) {
obj = (id)malloc_zone_calloc ((malloc_zone_t *)zone, 1, size);
} else {
obj = (id)calloc(1, size);
}
if (!obj) return nil;
// Use raw pointer isa on the assumption that they might be
// doing something weird with the zone or RR.
obj->initIsa(cls);
}
if (cxxConstruct && hasCxxCtor) {
obj = _objc_constructOrFree(obj, cls);
}
return obj;
}
包含了alloc主要的三个功能（括号内是实现该功能的方法）
1.先计算出需要的内存空间大小 （cls->instanceSize:）
2.向系统申请开辟内存,返回地址指针 (calloc:)
3.关联到相应的类 （obj->initInstanceIsa:）
- init探究：
在源码中看的init就是调用了_objc_rootInit传入了自己并且返回了自己。其实这里就是一种抽象工厂设计模式的体验，没有任何实现，但是如果你继承NSObject的话，可以重写init传入一些值作一些初始化操作。
id
_objc_rootInit(id obj)
{
// In practice, it will be hard to rely on this function.
// Many classes do not properly chain -init calls.
return obj;
}
- new探究：
在源码中看的new是调用了[callAlloc(self, false/checkNil/) init]这个方法，callAlloc在alloc中已经探究过了，init大家也清楚，所以这个new也不用再说啥了，很清楚干了些啥，[Class new] 完全等价于 [[Class alloc] init].
注：用new的时候得注意下，因为它只会走系统的 callAlloc init 方法，如果你重写了init 方法，它是不走的。
+ (id)new {
return [callAlloc(self, false/*checkNil*/) init];
}
接下来再说说底层探索的三种常用方法
二、底层探索分析的三种方法：
-
下符号断点的形式直接跟流程
image.png
image.png
走下去 发现alloc 是来自libobjc.A.dylib这么一个库
image.png
再去找相应的苹果的开源的库
苹果开源源码汇总(传送门):
https://opensource.apple.com
https://opensource.apple.com/tarballs/
-
通过摁住control - step into
image.png -
汇编查看跟流程
image.png
记录下 下一篇需要探究的问题
- 栈内存 是连续的?
- 编译器优化
- 对象开辟内存的影响因子
- 对象：属性 ：字节对齐？ 8+8+8 ==>16字节对齐 ==>32 (3个属性)
#ifdef __LP64__
# define WORD_SHIFT 3UL
# define WORD_MASK 7UL
# define WORD_BITS 64
#else
# define WORD_SHIFT 2UL
# define WORD_MASK 3UL
# define WORD_BITS 32
#endif
static inline uint32_t word_align(uint32_t x) {
return (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK;
}
static inline size_t word_align(size_t x) {
return (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK;
}
