objc_msgSend 慢速查找流程分析

2020-09-23  本文已影响0人  北京_小海

在快速查找流程中,如果没有还没有找到方法实现,就会走到慢速查找流程

慢速查找流程分析

首先我们先来调试一下

在main中,例如[person say666]对象方法调用处加一个断点,并且开启汇编调试【Debug -- Debug worlflow -- 勾选Always show Disassembly】,运行程序

汇编中objc_msgSend加一个断点,执行断住,按住control + stepinto,进入objc_msgSend的汇编

在_objc_msgSend_uncached加一个断点,执行断住,按住control + stepinto,进入汇编

从上可以看出最后走到的就是lookUpImpOrForward,此时并不是汇编实现慢速查找-汇编部分 而是c函数

注:

1、C/C++中调用 汇编 ,去查找汇编时,C/C++调用的方法需要多加一个下划线

2、汇编 中调用 C/C++方法时,去查找C/C++方法,需要将汇编调用的方法去掉一个下划线

我们再看下汇编源码

通过我们的刚才的调试和源码最后走到的方法是lookUpImpOrForward

lookUpImpOrForward分析

主要有以下几步:

【第一步】cache缓存中进行查找,即快速查找,找到则直接返回imp,反之,则进入【第二步】

【第二步】判断cls

是否是已知类,如果不是,则报错

类是否实现,如果没有,则需要先实现,确定其父类链,此时实例化的目的是为了确定父类链,方法后续的循环

是否初始化,如果没有,则初始化

【第三步】for循环,按照类继承链 或者 元类继承链的顺序查找

当前cls的方法列表中使用二分查找算法查找方法,如果找到,则进入cache写入流程,并返回imp,如果没有找到,则返回nil

当前cls被赋值为父类,如果父类等于nil,则imp = 消息转发,并终止递归,进入【第四步】

如果父类链中存在循环,则报错,终止循环

父类缓存中查找方法

如果未找到,则直接返回nil,继续循环查找

如果找到,则直接返回imp,执行cache写入流程

【第四步】判断是否执行过动态方法解析

,如果没有,执行动态方法解析

如果执行过一次动态方法解析,则走到消息转发流程

慢速查找流程图:

getMethodNoSuper_nolock方法:二分查找方法列表

算法原理简述为:从第一次查找开始,每次都取中间位置,与想查找的key的value值作比较,如果相等,则需要排除分类方法,然后将查询到的位置的方法实现返回,如果不相等,则需要继续二分查找(注意的是方法的keyvalue是升序排列),如果循环至count = 0还是没有找到,则直接返回nil

cache_getImp方法:父类缓存查找

如果父类缓存中找到了方法实现,则跳转至CacheHit即命中,则直接返回imp

如果在父类缓存中,没有找到方法实现,则跳转至CheckMiss或者JumpMiss,通过判断$0跳转至LGetImpMiss,直接返回nil

总结

对于对象方法(即实例方法),即在类中查找,其慢速查找的父类链是:类--父类--根类--nil

对于类方法,即在元类中查找,其慢速查找的父类链是:元类--根元类--根类--nil

消息转发流程

如果在快速查找、慢速查找、方法解析流程中,均没有找到实现,则使用消息转发,其流程如下

其中_objc_msgForward_impcache是汇编实现,会跳转至__objc_msgForward,其核心是__objc_forward_handler

汇编实现中查找__objc_forward_handler,并没有找到,在源码中去掉一个下划线进行全局搜索_objc_forward_handler,有如下实现,本质是调用的objc_defaultForwardHandler方法

这个方法就是经常遇到的常见错误。

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