GCD底层

2020-11-06  本文已影响0人  深圳_你要的昵称

前言

书接上回函数与队列，我们根据GCD底层源码分析，知道了队列分为串行和并发两种类型，有两种常用的队列：主队列和全局队列，其中主队列类型是串行，而全局队列类型是并发。
队列的底层创建流程大致分析完了，今天我们再重点看看函数的底层执行流程，就是GCD的Block的初始化，以及被调用的过程。我们以异步并发为例看看👇

    dispatch_queue_t conque = dispatch_queue_create("cooci", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_async(conque, ^{
        NSLog(@"12334");
    });

dispatch_async底层

#ifdef __BLOCKS__
void
dispatch_async(dispatch_queue_t dq, dispatch_block_t work)
{
    dispatch_continuation_t dc = _dispatch_continuation_alloc();
    uintptr_t dc_flags = DC_FLAG_CONSUME;
    dispatch_qos_t qos;

    qos = _dispatch_continuation_init(dc, dq, work, 0, dc_flags);
    _dispatch_continuation_async(dq, dc, qos, dc->dc_flags);
}
#endif
  1. 入参work就是block，需要执行的任务；
  2. 局部变量dc dc_flag都是为了初始化qos -->_dispatch_continuation_init(dc, dq, work, 0, dc_flags);
  3. 初始化完成后，接着_dispatch_continuation_async

dispatch_async的源码不多，就这么几行，但是我们知道，异步并发任务是会开启子线程的，在子线程去执行block任务，所以，我们需要关注2个点：

1 子线程的创建流程

我们先进入_dispatch_continuation_init的流程，看看是否有子线程创建？

1.1 _dispatch_continuation_init 底层流程

接着来到_dispatch_continuation_init_f，其中release的func是第4个入参，而work就是需要执行的任务是ctxt第3个入参，继续看看_dispatch_continuation_init_f

以上并没有发现关于子线程创建的代码，接下来我们去_dispatch_continuation_async找找。

1.2 _dispatch_continuation_async底层流程

根据返回值，锁定到了dx_push。全局搜索dx_push👇

继续看dq_push👇


如果是并发队列，那么.dq_push = _dispatch_lane_concurrent_push,接着来到
_dispatch_lane_concurrent_push👇

显然是非栅栏函数，那么进入_dispatch_continuation_redirect_push👇

那do_targetq是什么呢？得回到队列的创建dispatch_queue_create去查看👇

那么，_dispatch_continuation_redirect_push里的dx_push时的队列是_dispatch_get_root_queue()👇

同理，找dispatch_queue_global_t 对应的 dq_push 的方法

至此，我们知道了dispatch_async中子线程创建的调用链👇(层级比较深)

  1. dispatch_async --> _dispatch_continuation_async --> dx_push --> dq_push --> 并发队列：_dispatch_lane_concurrent_push --> _dispatch_continuation_redirect_push
  2. _dispatch_continuation_redirect_push --> dx_push(此时是global_queue) -->_dispatch_root_queue_push --> _dispatch_root_queue_push_inline-->_dispatch_root_queue_poke-->_dispatch_root_queue_poke_slow -->线程池调度，创建线程pthread_create

2 任务Block的调用流程

那么接下来的问题就是 block何时调用?

再看哪里调用的block --> 类似这样的代码block(xxx)? 我们可以在dispatch_async的任务block中打断点，然后bt查看调用栈👇

注意到在调用栈中有一个_dispatch_worker_thread2，现在重点就来到 --> 什么时候调起的_dispatch_worker_thread2？

我们先全局搜索一下_dispatch_worker_thread2👇

发现全在一个方法里面 --> _dispatch_root_queues_init_once中，同理，全局搜索👇

再全局搜索_dispatch_root_queues_init 👇

_dispatch_root_queue_poke_slow是否很熟悉？ 就是我们上面在查找创建子线程时调用栈走过的方法，那么此时任务block的调用和子线程的创建产生了联系，这个联系就是_dispatch_root_queue_poke_slow。

2.1 _dispatch_root_queues_init

现在我们重点来看看_dispatch_root_queues_init，是否真的调用任务block？

DISPATCH_STATIC_GLOBAL(dispatch_once_t _dispatch_root_queues_pred);
DISPATCH_ALWAYS_INLINE
static inline void
_dispatch_root_queues_init(void)
{
    dispatch_once_f(&_dispatch_root_queues_pred, NULL,
            _dispatch_root_queues_init_once);
}

dispatch_once_f是否有些熟悉？莫非是单例?我们平时写的单例是这样的👇

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        // input your code
    });

搜索一下dispatch_once源码👇

果然， dispatch_once_f是个单例方法。

2.2 单例的底层

dispatch_once_f源码👇

DISPATCH_NOINLINE
void
dispatch_once_f(dispatch_once_t *val, void *ctxt, dispatch_function_t func)
{
    dispatch_once_gate_t l = (dispatch_once_gate_t)val;

#if !DISPATCH_ONCE_INLINE_FASTPATH || DISPATCH_ONCE_USE_QUIESCENT_COUNTER
    uintptr_t v = os_atomic_load(&l->dgo_once, acquire);
    if (likely(v == DLOCK_ONCE_DONE)) {
        return;
    }
#if DISPATCH_ONCE_USE_QUIESCENT_COUNTER
    if (likely(DISPATCH_ONCE_IS_GEN(v))) {
        return _dispatch_once_mark_done_if_quiesced(l, v);
    }
#endif
#endif
    if (_dispatch_once_gate_tryenter(l)) {
        return _dispatch_once_callout(l, ctxt, func);
    }
    return _dispatch_once_wait(l);
}

总之，这个_dispatch_once_gate_tryenter判断条件，就能保证当前只有一个线程进去执行代码，那为什么只能执行一次呢？还是看_dispatch_once_gate_broadcast 里的 _dispatch_once_mark_done

2.3 回到Block的调用时机

即什么时候调起的_dispatch_worker_thread2 ？
在_dispatch_root_queues_init时，单例执行的任务block是_dispatch_root_queues_init_once👇


再来看看_dispatch_root_queues_init_once👇

上图可知，在_dispatch_root_queues_init_once中完成了线程与任务_dispatch_worker_thread2的绑定过程。接下来就看看_dispatch_worker_thread2的大致流程。

2.4 _dispatch_worker_thread2底层

最终，我们来到了dx_invoke 和_dispatch_continuation_invoke_inline。

#define dx_invoke(x, y, z) dx_vtable(x)->do_invoke(x, y, z)

都是从dx_vtable中的属性而来。再搜索do_invoke👇

因为是并发队列queue_concurrent，对应的invoke方法名是_dispatch_lane_invoke👇

invoke是入参_dispatch_queue_class_invoke_handler_t类型，也就是方法_dispatch_lane_invoke2👇

又回到了_dispatch_continuation_pop_inline👇

此时肯定不会再次触发dx_invoke，不然就递归了，所以会走到_dispatch_continuation_invoke_inline，剩下的流程就是调用block()了。

至此，我们跟着底层源码弄清楚了block()的调用流程👇

  1. 通过在block任务中打断点，LLDB bt指令查看调用栈信息，找到_dispatch_worker_thread2；
  2. 搜索调用_dispatch_worker_thread2的地方，找到_dispatch_root_queues_init --> _dispatch_root_queues_init_once；
  3. 接着我们在_dispatch_root_queues_init_once中发现了子线程的创建，并绑定了block任务_dispatch_worker_thread2；
  4. 接着我们继续查看_dispatch_worker_thread2的底层源码，发现了调用block任务的时机点。

总结

我们通过异步并发的案例，围绕两个点：子线程的创建时机和任务Block的调用时机，分析了dispatch_async的底层大致流程，同时也关联到单例的底层实现原理。

补充1：栅栏函数

dispatch_barrier_(a)sync被称作栅栏函数，不论是同步栅栏还是异步栅栏，都必须等上面的任务执行完，栅栏函数本身的block任务才会执行，而同步与异步的差别在于👇

  1. 同步栅栏必须自己的block任务执行完成，下面的任务block才会执行，这就表示同步阻塞的是当前的线程。
  2. 异步却不需要等自己的任务block执行，下面的代码会接着执行，这就表示异步阻塞的是队列（queue）。

栅栏函数一个重要的点：必须是并发队列，并且是自定义的并发队列。

不可用global_queue全局并发队列

示例👇

- (void)demo2{
//    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("cooci", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    // 这里是可以的额!
    /* 1.异步函数 */
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(1);
        NSLog(@"123");
    });
    /* 2. 栅栏函数 */ // - dispatch_barrier_sync
    dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"---------------------%@------------------------",[NSThread currentThread]);
    });
    /* 3. 异步函数 */
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"加载那么多,喘口气!!!");
    });
    NSLog(@"**********起来干!!");
 
}

运行👇

栅栏根本没有作用，按道理123应该优先currentThead的。

作用可等同于锁

示例👇

- (void)demo3{
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("cooci", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    for (int i = 0; i<10; i++) {
        dispatch_async(concurrentQueue, ^{
            NSString *imageName = [NSString stringWithFormat:@"%d.jpg", (i % 10)];
            NSURL *url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:imageName withExtension:nil];
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
            
            @synchronized (self) {
                [self.mArray addObject:image];
                NSLog(@"self.mArray添加image:%@", imageName);
            }
        });
    }
}

运行👇


因为是异步并发队列，所以会有很多子线程处理图片的添加过程，但是日志表明，当前的图片是一张张的添加进数组的，这就是锁的作用。
我们再换成栅栏函数👇

dispatch_barrier_async(concurrentQueue , ^{
    [self.mArray addObject:image];
    NSLog(@"self.mArray添加image:%@", imageName);
});

运行👇

一样的效果。

补充2：同步函数

dispatch_sync 沿着调用链，发现，如果是串行队列，那么就会走_dispatch_barrier_sync_f。👇

接着看_dispatch_barrier_sync_f的源码👇

再回头看看_dispatch_queue_try_acquire_barrier_sync里的流程👇

补充3：死锁问题

在主线程中运行下面代码:

dispatch_sync(mainQueue, ^{
    NSLog(@"123");
});

打断点，查看调用栈信息


会走到_dispatch_sync_f_slow，再看源码👇

接着看_dispatch_lock_is_locked_by

至此，最终会执行DISPATCH_CLIENT_CRASH((uintptr_t)dq_state, "dispatch_sync called on queue " "already owned by current thread");，直接crash报错。

这个错就是，主队列中添加同步执行的block任务，这个任务会交给当前的主线程去处理执行，但是因为是同步函数，主线程又要等待block任务的执行完成，才能接着往下走，说白了，就是block的执行等待自己block的完成，矛盾了！这个矛盾的现象就被称作死锁。

所以，这个死锁具体跟哪个队列是没有关系的，不管是主队列，还是其它自定义的串行队列，只要block任务自己等待自己完成，就会crash死锁！

补充4：信号量

信号量dispatch_semaphore_t实际运用的场景比较少，涉及的核心的函数有：

  1. dispatch_semaphore_create 创建信号量，指定最大并发数
  2. dispatch_semaphore_signal 发送信号
  3. dispatch_semaphore_wait 等待信号

示例👇

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    
    dispatch_semaphore_t sem = dispatch_semaphore_create(1);
    
    //任务1
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务1");
        sleep(1);
        NSLog(@"任务1完成");
        dispatch_semaphore_signal(sem);
    });
    
    //任务2
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务2");
        sleep(1);
        NSLog(@"任务2完成");
        dispatch_semaphore_signal(sem);
    });
    
    //任务3
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务3");
        sleep(1);
        NSLog(@"任务3完成");
        dispatch_semaphore_signal(sem);
    });

运行👇


信号量的发送与等待，配合使用，可以保证当前任务的按一定顺序去执行。

我们现在来看看，dispatch_semaphore_signal和dispatch_semaphore_wait底层源码是如何处理的？以dispatch_semaphore_signal为例👇

dispatch_semaphore_signal

接着我们看看os_atomic_inc2o👇

#define os_atomic_inc2o(p, f, m) \
        os_atomic_add2o(p, f, 1, m)

os_atomic_add2o👇

#define os_atomic_add2o(p, f, v, m) \
        os_atomic_add(&(p)->f, (v), m)

带入值，可知👇
os_atomic_inc2o(dsema, dsema_value, release) --> os_atomic_add2o(dsema, dsema_value, 1, release) --> os_atomic_add(dsema_value, 1, release)
接着看os_atomic_add

#define os_atomic_add(p, v, m) \
        _os_atomic_c11_op((p), (v), m, add, +)

#define _os_atomic_c11_op(p, v, m, o, op) \
        ({ _os_atomic_basetypeof(p) _v = (v), _r = \
        atomic_fetch_##o##_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), _v, \
        memory_order_##m); (__typeof__(_r))(_r op _v); })

接着：os_atomic_add(dsema_value, 1, release) --> _os_atomic_c11_op(dsema_value, 1, release, add, +) ，然后_os_atomic_c11_op是一个函数，重点看atomic_fetch_##o##_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), _v, \ memory_order_##m)这句，再带入入参值，就是：atomic_fetch_add_explicit(3个入参)，atomic_fetch_add_explicit是什么意思呢？👇详细请参考

综上，我们知道了dispatch_semaphore_signal就是++自加操作。

dispatch_semaphore_wait

所以，dispatch_semaphore_signal表示信号量+1，dispatch_semaphore_wait表示信号量-1。如果在+1之前，信号量是-1的话，结果是0，那么就会进入signal_slow信号量永久等待的过程，同理，在wait之前信号量是0的话，减1结果是负1，也会进入signal_slow信号量永久等待的过程。

补充5：调度组

现在有一个场景：我们先要做很多的异步操作，例如网络请求，需要等待所有的异步网络请求执行完成后，才能执行下一步的操作。我们都知道，网络请求的执行完成，依赖当前网络的状态、服务器响应的速度以及网络带宽的大小等其它很多因素，每个网络请求完成的时间是无法把控的，更何况要去找所有网络请求执行完成的这个时机点呢？很难吧！如果此时采用栅栏函数，你准备栏在哪里？此时，需要用到GDC另一个常用的API:dispatch_group_t调度组。

我们先看看一个使用的示例：下载两张图片，其中一张是水印，两张图片下载完成后，再将两张图片整合生成一张带水印的图片展示👇

- (void)groupDemo {
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //创建调度组
        NSString *logoStr1 = @"https://f12.baidu.com/it/u=711217113,818398466&fm=72";
        NSData *data1 = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr1]];
        UIImage *image1 = [UIImage imageWithData:data1];
        [self.mArray addObject:image1];
        dispatch_group_leave(group);
    });


    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //创建调度组
       NSString *logoStr2 = @"https://f12.baidu.com/it/u=711217113,818398466&fm=72";
        NSData *data2 = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr2]];
        UIImage *image2 = [UIImage imageWithData:data2];
        [self.mArray addObject:image2];
        dispatch_group_leave(group);
    });
   
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        UIImage *newImage = nil;
       NSLog(@"数组个数:%ld",self.mArray.count);
       for (int i = 0; i<self.mArray.count; i++) {
           UIImage *waterImage = self.mArray[i];
           newImage =[KC_ImageTool kc_WaterImageWithWaterImage:waterImage backImage:newImage waterImageRect:CGRectMake(20, 100*(i+1), 100, 40)];
       }
        self.imageView.image = newImage;
    });

}

添加水印的代码👇

/**
 给指定图片加图片水印

 @param waterImage 水印图片
 @param rect 位置
 @return 返回图片水印照片
 */

+ (UIImage *)kc_WaterImageWithWaterImage:(UIImage *)waterImage backImage:(UIImage *)backImage waterImageRect:(CGRect)rect{
    
    UIImage *newBackImage = backImage;
    if (!newBackImage) {
        newBackImage = [UIImage imageNamed:@"backImage"];
    }
    return [self kc_WaterImageWithImage:newBackImage waterImage:waterImage waterImageRect:rect];
}

// 给图片添加图片水印
+ (UIImage *)kc_WaterImageWithImage:(UIImage *)image waterImage:(UIImage *)waterImage waterImageRect:(CGRect)rect{
    //1.获取图片
    //2.开启上下文
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, NO, 0);
    //3.绘制背景图片
    [image drawInRect:CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height)];
    //绘制水印图片到当前上下文
    [waterImage drawInRect:rect];
    //4.从上下文中获取新图片
    UIImage * newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //5.关闭图形上下文
    UIGraphicsEndImageContext();
    //返回图片
    return newImage;
}
特殊1

再看一个相对简单的案例，但是我们不按常理出牌，将dispatch_group_notify写到最前面👇

- (void)groupDemo2{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"他们回来了，我准备在主线程更新UI");
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        sleep(1); // 模拟耗时
        NSLog(@"123");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"456");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    NSLog(@"主线程任务正常运行");
}

run👇


事实证明-->把notify写在前面，发现会提前调用notify。why？

特殊2

接着我们把enter多写一个👇

- (void)groupDemo2{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        sleep(1); // 模拟耗时
        NSLog(@"123");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"456");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"他们回来了，我准备在主线程更新UI");
    });
        
    NSLog(@"主线程任务正常运行");
}

run👇

可见，enter多了时，主线程被卡死了，但是没有crash。

特殊3

我们再多写一个leave，👇

- (void)groupDemo2{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        sleep(1); // 模拟耗时
        NSLog(@"123");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"456");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_leave(group);
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"他们回来了，我准备在主线程更新UI");
    });
        
    NSLog(@"主线程任务正常运行");
}

run👇

leave多了时，直接crash！

特殊4

我们使用dispatch_group_async，看看是打印什么？

- (void)groupDemo2{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        sleep(1); // 模拟耗时
        NSLog(@"123");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"456");
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"7890");
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"他们回来了，我准备在主线程更新UI");
    });
        
    NSLog(@"主线程任务正常运行");
}

run👇

根据打印的日志，因为第一个group_async里有做一个sleep(1)，所以456先打印，紧接着主线程的日志打印，再是dispatch_group_async的7890打印，然后123打印，最后notify的日志打印，那么就说明，在有dispatch_group_async的情况下，notify依旧最后执行，与有enter和leave的情况是一样的。

带着上面几种现象，我们总结了以下3个问题👇

  1. dispatch_group_enter dispatch_group_leave 还有group_notify底层源码处理了哪些流程？
  2. dispatch_group_notify是如何接收dispatch_group_enter和dispatch_group_leave传递的信息，然后执行block任务？
  3. 还有dispatch_group_async的底层源码做了什么？
dispatch_group_create底层

我们先看看dispatch_group_create

dispatch_group_t
dispatch_group_create(void)
{
    return _dispatch_group_create_with_count(0);
}
dispatch_group_enter底层

看看os_atomic_sub_orig2o👇 
#define os_atomic_sub_orig2o(p, f, v, m) \
        os_atomic_sub_orig(&(p)->f, (v), m)

#define os_atomic_sub_orig(p, v, m) \
        _os_atomic_c11_op_orig((p), (v), m, sub, -)

#define _os_atomic_c11_op_orig(p, v, m, o, op) \
        atomic_fetch_##o##_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), v, \
        memory_order_##m)

注意第4个入参，和之前发送信号量dispatch_semaphore_signal的宏定义处理基本一模一样，那么得到的拼接函数名是atomic_fetch_sub_explicit👇

如果得到的old_value是0，那么接着进入_dispatch_retain👇

DISPATCH_ALWAYS_INLINE_NDEBUG
static inline void
_dispatch_retain(dispatch_object_t dou)
{
    (void)_os_object_retain_internal_n_inline(dou._os_obj, 1);
}

#define _os_object_refcnt_add_orig(o, n) \
        _os_atomic_refcnt_add_orig2o(o, os_obj_ref_cnt, n)

#define _os_atomic_refcnt_add_orig2o(o, m, n) \
        _os_atomic_refcnt_perform2o(o, m, add_orig, n, relaxed)

#define _os_atomic_refcnt_perform2o(o, f, op, n, m)   ({ \
        __typeof__(o) _o = (o); \
        int _ref_cnt = _o->f; \
        if (likely(_ref_cnt != _OS_OBJECT_GLOBAL_REFCNT)) { \
            _ref_cnt = os_atomic_##op##2o(_o, f, n, m); \
        } \
        _ref_cnt; \
    })

同样的替换，得到os_atomic_add_orig2o

#define os_atomic_add_orig2o(p, f, v, m) \
        os_atomic_add_orig(&(p)->f, (v), m)

#define os_atomic_add_orig(p, v, m) \
        _os_atomic_c11_op_orig((p), (v), m, add, +)

#define _os_atomic_c11_op_orig(p, v, m, o, op) \
        atomic_fetch_##o##_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), v, \
        memory_order_##m)

再次替换，得到atomic_fetch_add_explicit，又是这个加1操作。
至此验证了，当从os底层哈希表中获取的当前group的INTERVAL值为0时，走_dispatch_retain，会+1，类似于一个加锁的操作，一直在此wait。

dispatch_group_leave底层

接着看看 os_atomic_add_orig2o 
#define os_atomic_add_orig2o(p, f, v, m) \
        os_atomic_add_orig(&(p)->f, (v), m)

#define os_atomic_add_orig(p, v, m) \
        _os_atomic_c11_op_orig((p), (v), m, add, +)

#define _os_atomic_c11_op_orig(p, v, m, o, op) \
        atomic_fetch_##o##_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), v, \
        memory_order_##m)

拼接函数名，得到atomic_fetch_add_explicit --> +1操作，和注释描述的一样incremented -1 -> 0 transition。

下图是一个特殊情况，当enter多次时的处理👇

再接着看看_dispatch_group_wake

至此，我们知道了dispatch_group_enter 减一 dispatch_group_leave 加一，同时，当从os底层获取group的INTERVAL的值为DISPATCH_GROUP_VALUE_1时，会执行一个do-while循环处理新旧状态值，最终dispatch_group_leave会调用_dispatch_group_wake通知group的任务block继续往下执行。

dispatch_group_notify底层

通过对dispatch_group_enter和dispatch_group_leave的底层源码分析得知，只有leave时，old_value才会从-1 --> 0，所以dispatch_group_leave后，dispatch_group_notify才会调用_dispatch_group_wake通知group的任务block继续往下执行。这里也就回答了问题1和问题2的原因所在。

dispatch_group_async的底层

最后看看dispatch_group_async的源码👇

_dispatch_continuation_async我们再熟悉不过，之前在分析dispatch_async时，调用栈里也有它👇

接着dx_push，它会创建子线程，绑定任务_dispatch_worker_thread2，而_dispatch_worker_thread2就是负责调用group任务block的所在。

那么问题来了，_dispatch_continuation_async里有了dispatch_group_enter，却没有dispatch_group_leave，leave在哪里被调用呢？猜想，是否在任务block执行完成后？我们不妨验证一下，在block里打断点，bt查看其调用栈信息👇

_dispatch_call_block_and_release这个明显是block执行完成，release释放了，所以往下看_dispatch_client_callout，这个我们也知道，是触发任务block，再往下，看看_dispatch_queue_override_invoke👇

通过bt查看调用栈信息，查找到_dispatch_queue_override_invoke里，然后继续往下查找，最终找到了dispatch_group_leave。

综上我们可以得出结论👇
dispatch_group_async = dispatch_group_enter + 子线程绑定，block任务调用 + dispatch_group_leave

以上就是对调度组dispatch_group_t几个常用api的底层源码的分析，我们现在已经清楚的知道了dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 必须配对使用，而dispatch_group_notify的执行，必须依赖dispatch_group_leave的唤醒。同时，dispatch_group_async就是简化版的dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave。

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