iOS-底层探索08:objc_msgSend 流程分析

iOS 底层探索 文章汇总

一、前言

上一篇文章iOS cache_t原理分析中我们分析了cache_t的底层代码以及部分原理,在Cache的流程中发现方法的快速查找流程为objc_msgSend,那么这篇文章我们就一起分析objc_msgSend流程是怎样的。

二、iOS 方法调用流程分析

在前面的文章iOS 对象的本质我们使用clangOC代码编译为cpp文件,编译后的代码如下:

//OC中方法的调用
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayNB];
[person sayHello];

//clang编译后的底层实现
LGPerson *person = ((LGPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("LGPerson"), sel_registerName("alloc"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayNB"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayHello"));

OC代码编译后可以发现方法的本质就是objc_msgSend消息发送

objc_msgSend 流程图

iOS-底层探索08:objc_msgSend 流程分析_第1张图片
方法快速查找流程

objc_msgSend 汇编源码

在objc4-781源码中,搜索objc_msgSend。这篇文章主要分析真机中objc_msgSend源码实现,基于效率考方法的快速查找方法objc_msgSend使用的是汇编实现,而汇编的文件以.s结尾,所以需要在arm64.s后缀的文件中查找objc_msgSend源码实现。

iOS-底层探索08:objc_msgSend 流程分析_第2张图片
WX20200921-164646.png

Tips:检索文件时如果很多文件展开会影响查看下面的文件:按住Commend 点击文件前的收起三角可收起所有文件

_objc_msgSend源码实现如下:

//---- 消息发送 -- 汇编入口--objc_msgSend主要是拿到接收者的isa信息
ENTRY _objc_msgSend 
//---- 无窗口
    UNWIND _objc_msgSend, NoFrame 
    
//---- p0 和空对比,即判断接收者是否存在,其中p0是objc_msgSend的第一个参数-消息接收者receiver
    cmp p0, #0          // nil check and tagged pointer check 
//---- le小于 --支持taggedpointer(小对象类型)的流程
#if SUPPORT_TAGGED_POINTERS
    b.le    LNilOrTagged        //  (MSB tagged pointer looks negative) 
#else
//---- p0 等于 0 时,直接返回 空
    b.eq    LReturnZero 
#endif 
//---- p0即receiver 肯定存在的流程
//---- 根据对象拿出isa ,即从x0寄存器指向的地址 取出 isa,存入 p13寄存器
    ldr p13, [x0]       // p13 = isa 
//---- 在64位架构下通过 p16 = isa(p13) & ISA_MASK,拿出shiftcls信息,得到class信息
    GetClassFromIsa_p16 p13     // p16 = class 
LGetIsaDone:
    // calls imp or objc_msgSend_uncached 
//---- 如果有isa,走到CacheLookup 即缓存查找流程,也就是所谓的sel-imp快速查找流程
    CacheLookup NORMAL, _objc_msgSend

#if SUPPORT_TAGGED_POINTERS
LNilOrTagged:
//---- 等于空,返回空
    b.eq    LReturnZero     // nil check 

    // tagged
    adrp    x10, _objc_debug_taggedpointer_classes@PAGE
    add x10, x10, _objc_debug_taggedpointer_classes@PAGEOFF
    ubfx    x11, x0, #60, #4
    ldr x16, [x10, x11, LSL #3]
    adrp    x10, _OBJC_CLASS_$___NSUnrecognizedTaggedPointer@PAGE
    add x10, x10, _OBJC_CLASS_$___NSUnrecognizedTaggedPointer@PAGEOFF
    cmp x10, x16
    b.ne    LGetIsaDone

    // ext tagged
    adrp    x10, _objc_debug_taggedpointer_ext_classes@PAGE
    add x10, x10, _objc_debug_taggedpointer_ext_classes@PAGEOFF
    ubfx    x11, x0, #52, #8
    ldr x16, [x10, x11, LSL #3]
    b   LGetIsaDone
// SUPPORT_TAGGED_POINTERS
#endif

LReturnZero:
    // x0 is already zero
    mov x1, #0
    movi    d0, #0
    movi    d1, #0
    movi    d2, #0
    movi    d3, #0
    ret

    END_ENTRY _objc_msgSend
objc_msgSend主要步骤分析:
  1. 【第一步】判断objc_msgSend方法的第一个参数receiver是否为空
    I. 如果支持tagged pointer,跳转至LNilOrTagged
          i. 如果小对象为空,则直接返回空,即LReturnZero
          ii. 如果小对象不为空,则处理小对象的isa,走到【第二步】
    II 如果即不是小对象,receiver也不为空,有以下两步
          i. 从receiver中取出isa存入p13寄存器,
          Ii. 通过GetClassFromIsa_p16中,arm64架构下通过 isa & ISA_MASK 获取shiftcls位域的类信息,即class,GetClassFromIsa_p16的汇编实现如下,然后走到【第二步】
.macro GetClassFromIsa_p16 /* src */
//---- 此处用于watchOS
#if SUPPORT_INDEXED_ISA 
    // Indexed isa
//---- 将isa的值存入p16寄存器
    mov p16, $0         // optimistically set dst = src 
    tbz p16, #ISA_INDEX_IS_NPI_BIT, 1f  // done if not non-pointer isa -- 判断是否是 nonapointer isa
    // isa in p16 is indexed
//---- 将_objc_indexed_classes所在的页的基址 读入x10寄存器
    adrp    x10, _objc_indexed_classes@PAGE 
//---- x10 = x10 + _objc_indexed_classes(page中的偏移量) --x10基址 根据 偏移量 进行 内存偏移
    add x10, x10, _objc_indexed_classes@PAGEOFF
//---- 从p16的第ISA_INDEX_SHIFT位开始,提取 ISA_INDEX_BITS 位 到 p16寄存器,剩余的高位用0补充
    ubfx    p16, p16, #ISA_INDEX_SHIFT, #ISA_INDEX_BITS  // extract index 
    ldr p16, [x10, p16, UXTP #PTRSHIFT] // load class from array
1:

//--用于64位系统
#elif __LP64__ 
    // 64-bit packed isa
//---- p16 = class = isa & ISA_MASK(位运算 & 即获取isa中的shiftcls信息)
    and p16, $0, #ISA_MASK 

#else
    // 32-bit raw isa ---- 用于32位系统
    mov p16, $0

#endif

.endmacro
  1. 【第二步】获取isa完毕,进入慢速查找流程CacheLookup NORMAL
CacheLookup 缓存查找汇编源码
//!!!!!!!!!重点!!!!!!!!!!!!
.macro CacheLookup 
    //
    // Restart protocol:
    //
    //   As soon as we're past the LLookupStart$1 label we may have loaded
    //   an invalid cache pointer or mask.
    //
    //   When task_restartable_ranges_synchronize() is called,
    //   (or when a signal hits us) before we're past LLookupEnd$1,
    //   then our PC will be reset to LLookupRecover$1 which forcefully
    //   jumps to the cache-miss codepath which have the following
    //   requirements:
    //
    //   GETIMP:
    //     The cache-miss is just returning NULL (setting x0 to 0)
    //
    //   NORMAL and LOOKUP:
    //   - x0 contains the receiver
    //   - x1 contains the selector
    //   - x16 contains the isa
    //   - other registers are set as per calling conventions
    //
LLookupStart$1:

//---- p1 = SEL, p16 = isa --- #define CACHE (2 * __SIZEOF_POINTER__),其中 __SIZEOF_POINTER__表示pointer的大小 ,即 2*8 = 16
//---- p11 = mask|buckets -- 从x16(即isa)中平移16字节,取出cache 存入p11寄存器 -- isa距离cache 正好16字节:isa(8字节)-superClass(8字节)-cache(mask高16位 + buckets低48位)
    ldr p11, [x16, #CACHE]              
//---- 64位真机
#if CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16 
//--- p11(cache) & 0x0000ffffffffffff ,mask高16位抹零,得到buckets 存入p10寄存器-- 即去掉mask,留下buckets
    and p10, p11, #0x0000ffffffffffff   // p10 = buckets 
    
//--- p11(cache)右移48位,得到mask(即p11 存储mask),mask & p1(msgSend的第二个参数 cmd-sel) ,得到sel-imp的下标index(即搜索下标) 存入p12(cache insert写入时的哈希下标计算是 通过 sel & mask,读取时也需要通过这种方式)
    and p12, p1, p11, LSR #48       // x12 = _cmd & mask 

//--- 非64位真机
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_LOW_4 
    and p10, p11, #~0xf         // p10 = buckets
    and p11, p11, #0xf          // p11 = maskShift
    mov p12, #0xffff
    lsr p11, p12, p11               // p11 = mask = 0xffff >> p11
    and p12, p1, p11                // x12 = _cmd & mask
#else
#error Unsupported cache mask storage for ARM64.
#endif

//--- p12是下标 p10是buckets数组首地址,下标 * 1<<4(即16) 得到实际内存的偏移量,通过buckets的首地址偏移,获取bucket存入p12寄存器
//--- LSL #(1+PTRSHIFT)-- 实际含义就是得到一个bucket占用的内存大小 -- 相当于mask = occupied -1-- _cmd & mask -- 取余数
    add p12, p10, p12, LSL #(1+PTRSHIFT)   
                     // p12 = buckets + ((_cmd & mask) << (1+PTRSHIFT)) -- PTRSHIFT是3
                     
//--- 从x12(即p12)中取出 bucket 分别将imp和sel 存入 p17(存储imp) 和 p9(存储sel)
    ldp p17, p9, [x12]      // {imp, sel} = *bucket 
    
//--- 比较 sel 与 p1(传入的参数cmd)
1:  cmp p9, p1          // if (bucket->sel != _cmd) 
//--- 如果不相等,即没有找到,请跳转至 2f
    b.ne    2f          //     scan more 
//--- 如果相等 即cacheHit 缓存命中,直接返回imp
    CacheHit $0         // call or return imp 
    
2:  // not hit: p12 = not-hit bucket
//--- 如果一直都找不到, 因为是normal ,跳转至__objc_msgSend_uncached
    CheckMiss $0            // miss if bucket->sel == 0 
//--- 判断p12(下标对应的bucket) 是否 等于 p10(buckets数组第一个元素,),如果等于,则跳转至第3步
    cmp p12, p10        // wrap if bucket == buckets 
//--- 定位到最后一个元素(即第一个bucket)
    b.eq    3f 
//--- 从x12(即p12 buckets首地址)- 实际需要平移的内存大小BUCKET_SIZE,得到得到第二个bucket元素,imp-sel分别存入p17-p9,即向前查找
    ldp p17, p9, [x12, #-BUCKET_SIZE]!  // {imp, sel} = *--bucket 
//--- 跳转至第1步,继续对比 sel 与 cmd
    b   1b          // loop 

3:  // wrap: p12 = first bucket, w11 = mask
#if CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16
//--- 人为设置到最后一个元素
//--- p11(mask)右移44位 相当于mask左移4位,直接定位到buckets的最后一个元素,缓存查找顺序是向前查找
    add p12, p12, p11, LSR #(48 - (1+PTRSHIFT)) 
                    // p12 = buckets + (mask << 1+PTRSHIFT) 
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_LOW_4
    add p12, p12, p11, LSL #(1+PTRSHIFT)
                    // p12 = buckets + (mask << 1+PTRSHIFT)
#else
#error Unsupported cache mask storage for ARM64.
#endif

    // Clone scanning loop to miss instead of hang when cache is corrupt.
    // The slow path may detect any corruption and halt later.
//--- 再查找一遍缓存()
//--- 拿到x12(即p12)bucket中的 imp-sel 分别存入 p17-p9
    ldp p17, p9, [x12]      // {imp, sel} = *bucket 
    
//--- 比较 sel 与 p1(传入的参数cmd)
1:  cmp p9, p1          // if (bucket->sel != _cmd) 
//--- 如果不相等,即走到第二步
    b.ne    2f          //     scan more 
//--- 如果相等 即命中,直接返回imp
    CacheHit $0         // call or return imp  
    
2:  // not hit: p12 = not-hit bucket
//--- 如果一直找不到,则CheckMiss
    CheckMiss $0            // miss if bucket->sel == 0 
//--- 判断p12(下标对应的bucket) 是否 等于 p10(buckets数组第一个元素)-- 表示前面已经没有了,但是还是没有找到
    cmp p12, p10        // wrap if bucket == buckets 
    b.eq    3f //如果等于,跳转至第3步
//--- 从x12(即p12 buckets首地址)- 实际需要平移的内存大小BUCKET_SIZE,得到得到第二个bucket元素,imp-sel分别存入p17-p9,即向前查找
    ldp p17, p9, [x12, #-BUCKET_SIZE]!  // {imp, sel} = *--bucket 
//--- 跳转至第1步,继续对比 sel 与 cmd
    b   1b          // loop 

LLookupEnd$1:
LLookupRecover$1:
3:  // double wrap
//--- 跳转至JumpMiss 因为是normal ,跳转至__objc_msgSend_uncached

    JumpMiss $0 
.endmacro

//以下是最后跳转的汇编函数
.macro CacheHit
.if $0 == NORMAL
    TailCallCachedImp x17, x12, x1, x16 // authenticate and call imp
.elseif $0 == GETIMP
    mov p0, p17
    cbz p0, 9f          // don't ptrauth a nil imp
    AuthAndResignAsIMP x0, x12, x1, x16 // authenticate imp and re-sign as IMP
9:  ret             // return IMP
.elseif $0 == LOOKUP
    // No nil check for ptrauth: the caller would crash anyway when they
    // jump to a nil IMP. We don't care if that jump also fails ptrauth.
    AuthAndResignAsIMP x17, x12, x1, x16    // authenticate imp and re-sign as IMP
    ret             // return imp via x17
.else
.abort oops
.endif
.endmacro

.macro CheckMiss
    // miss if bucket->sel == 0
.if $0 == GETIMP 
//--- 如果为GETIMP ,则跳转至 LGetImpMiss
    cbz p9, LGetImpMiss
.elseif $0 == NORMAL 
//--- 如果为NORMAL ,则跳转至 __objc_msgSend_uncached
    cbz p9, __objc_msgSend_uncached
.elseif $0 == LOOKUP 
//--- 如果为LOOKUP ,则跳转至 __objc_msgLookup_uncached
    cbz p9, __objc_msgLookup_uncached
.else
.abort oops
.endif
.endmacro

.macro JumpMiss
.if $0 == GETIMP
    b   LGetImpMiss
.elseif $0 == NORMAL
    b   __objc_msgSend_uncached
.elseif $0 == LOOKUP
    b   __objc_msgLookup_uncached
.else
.abort oops
.endif
.endmacro
CacheLookup主要步骤分析:
  1. 【第一步】通过cache首地址平移16字节(因为在objc_class中,首地址距离cache正好16字节,即isa 占8字节,superClass占8字节),获取cahcecache中高16位存mask,低48位存buckets,即p11 = cache

  2. 【第二步】从cache中分别取出bucketsmask,并由mask根据哈希算法计算出哈希下标
    I. 通过cache和掩码(即0x0000ffffffffffff)的& 运算,将高16位mask抹零,得到buckets指针地址,即p10 = buckets

    II. 将cache右移48位,得到mask,即p11 = mask

    III. 将objc_msgSend的参数p1(即第二个参数_cmd)& msak,通过哈希算法,得到需要查找存储sel-impbucket下标index,即p12 = index = _cmd & mask,为什么通过这种方式呢?因为在存储sel-imp时,也是通过同样哈希算法计算哈希下标进行存储,所以读取也需要通过同样的方式读取,如下所示

cache_t存储sel-imp时计算哈希下标的哈希算法源码
  1. 【第三步】根据所得的哈希下标indexbuckets首地址,取出哈希下标对应的bucket
    I. 其中PTRSHIFT等于3,左移4位(即2^4 = 16字节)的目的是计算出一个bucket实际占用的大小,结构体bucket_tsel占8字节,imp占8字节

    II. 根据计算的哈希下标index乘以 单个bucket占用的内存大小,得到buckets首地址在实际内存中的偏移量

    III. 通过首地址 + 实际偏移量,获取哈希下标index对应的bucket

4.【第四步】根据获取的bucket,取出其中的sel存入p17,即p17 = sel,取出imp存入p9,即p9 = imp

  1. 【第五步】第一次递归循环

    I. 比较获取的bucketselobjc_msgSend的第二个参数的_cmd(即p1)是否相等

    II. 如果相等,则直接跳转至CacheHit,即缓存命中,返回imp

    III. 如果不相等,有以下两种情况
          i. 如果一直都找不到,直接跳转至CheckMiss,因为$0normal,会跳转至__objc_msgSend_uncached,即进入慢速查找流程

          ii. 如果根据index获取的bucket等于 buckets的第一个元素,则人为的将当前bucket设置为buckets的最后一个元素(通过buckets首地址+mask右移44位(等同于左移4位)直接定位到bucker的最后一个元素),然后继续向前查找,进行递归循环

  2. 【第六步】第二次递归循环:重复【第五步】的操作,与【第五步】中唯一区别是,如果当前的bucket等于 buckets的第一个元素,则直接跳转至JumpMiss,此时的$0是normal,也是直接跳转至__objc_msgSend_uncached,即进入慢速查找流程

objc_msgSend 慢速查找流程分析
  • 在快速查找流程中,如果没有找到方法实现,无论是走到CheckMiss还是JumpMiss,最终都会走到__objc_msgSend_uncached汇编函数
STATIC_ENTRY __objc_msgSend_uncached
UNWIND __objc_msgSend_uncached, FrameWithNoSaves

// THIS IS NOT A CALLABLE C FUNCTION
// Out-of-band p16 is the class to search
    
MethodTableLookup // 开始查询方法列表
TailCallFunctionPointer x17

END_ENTRY __objc_msgSend_uncached
  • 搜索MethodTableLookup的汇编实现,其中的核心是_lookUpImpOrForward,汇编源码实现如下
.macro MethodTableLookup
    
    // push frame
    SignLR
    stp fp, lr, [sp, #-16]!
    mov fp, sp

    // save parameter registers: x0..x8, q0..q7
    sub sp, sp, #(10*8 + 8*16)
    stp q0, q1, [sp, #(0*16)]
    stp q2, q3, [sp, #(2*16)]
    stp q4, q5, [sp, #(4*16)]
    stp q6, q7, [sp, #(6*16)]
    stp x0, x1, [sp, #(8*16+0*8)]
    stp x2, x3, [sp, #(8*16+2*8)]
    stp x4, x5, [sp, #(8*16+4*8)]
    stp x6, x7, [sp, #(8*16+6*8)]
    str x8,     [sp, #(8*16+8*8)]

    // lookUpImpOrForward(obj, sel, cls, LOOKUP_INITIALIZE | LOOKUP_RESOLVER)
    // receiver and selector already in x0 and x1
    mov x2, x16
    mov x3, #3
    bl  _lookUpImpOrForward //核心源码

    // IMP in x0
    mov x17, x0
    
    // restore registers and return
    ldp q0, q1, [sp, #(0*16)]
    ldp q2, q3, [sp, #(2*16)]
    ldp q4, q5, [sp, #(4*16)]
    ldp q6, q7, [sp, #(6*16)]
    ldp x0, x1, [sp, #(8*16+0*8)]
    ldp x2, x3, [sp, #(8*16+2*8)]
    ldp x4, x5, [sp, #(8*16+4*8)]
    ldp x6, x7, [sp, #(8*16+6*8)]
    ldr x8,     [sp, #(8*16+8*8)]

    mov sp, fp
    ldp fp, lr, [sp], #16
    AuthenticateLR

.endmacro

lookUpImpOrForward方法:

IMP lookUpImpOrForward(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
    //--- 定义的消息转发
    const IMP forward_imp = (IMP)_objc_msgForward_impcache; 
    IMP imp = nil;
    Class curClass;

    runtimeLock.assertUnlocked();

    // Optimistic cache lookup
    //--- 快速查找,如果找到则直接返回imp
    if (fastpath(behavior & LOOKUP_CACHE)) { 
        imp = cache_getImp(cls, sel);
        if (imp) goto done_nolock;
    }

    //--- 加锁,目的是保证读取的线程安全
    runtimeLock.lock();

   //--- 判断是否是一个已知的类
    checkIsKnownClass(cls); 

    //--- 判断类是否实例化,如果没有,需要先实例化
    if (slowpath(!cls->isRealized())) { 
        cls = realizeClassMaybeSwiftAndLeaveLocked(cls, runtimeLock);
    }

    //--- 判断类是否初始化,如果没有,需要先初始化
    if (slowpath((behavior & LOOKUP_INITIALIZE) && !cls->isInitialized())) { 
        cls = initializeAndLeaveLocked(cls, inst, runtimeLock);
        
    }

    runtimeLock.assertLocked();
    curClass = cls;

    
    //--- 类 -- 父类 -- 根类 -- nil
    for (unsigned attempts = unreasonableClassCount();;) {
        // curClass method list.
        //---  当前类方法列表,如果找到,则返回
        Method meth = getMethodNoSuper_nolock(curClass, sel);
        if (meth) {
            imp = meth->imp;
            goto done;
        }
        
        if (slowpath((curClass = curClass->superclass) == nil)) {
            // No implementation found, and method resolver didn't help.
            // Use forwarding.
            //--- 未找到方法实现,方法解析器也不行,使用转发
            imp = forward_imp;
            break;
        }

        // Halt if there is a cycle in the superclass chain.
        //--- 如果父类链中存在周期,则停止
        if (slowpath(--attempts == 0)) {
            _objc_fatal("Memory corruption in class list.");
        }

        // Superclass cache.
        //--- 父类缓存
        imp = cache_getImp(curClass, sel);
        if (slowpath(imp == forward_imp)) {
            //--- 如果在父类中找到了forward,则停止查找,且不缓存,首先调用此类的方法解析器
            break;
        }
        if (fastpath(imp)) {
            //--- 如果在父类中,找到了此方法,将其缓存在类中
            goto done;
        }
    }

    // No implementation found. Try method resolver once.
    //--- 没有找到方法实现,尝试一次方法解析

    if (slowpath(behavior & LOOKUP_RESOLVER)) {
        behavior ^= LOOKUP_RESOLVER;
        return resolveMethod_locked(inst, sel, cls, behavior);
    }

 done:
    //--- 存储到缓存
    log_and_fill_cache(cls, imp, sel, inst, curClass); 
    //--- 解锁
    runtimeLock.unlock();
 done_nolock:
    if (slowpath((behavior & LOOKUP_NIL) && imp == forward_imp)) {
        return nil;
    }
    return imp;
}

慢速查找流程如下


iOS-底层探索08:objc_msgSend 流程分析_第3张图片
慢速查找流程

主要步骤为:

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

  2. 【第二步】判断
    I. 是否是已知类,如果不是,则报错

    II. 是否实例化,如果没有,则实例化

    III. 是否初始化,如果没有,则初始化

  3. 【第三步】for循环,按照类-父类-根类-nil的顺序查找
    I. 当前类的方法列表中查找方法,如果找到,则存储到cache,并返回imp

    II. 当前类被赋值为父类,如果父类等于nil,则使用消息转发,并结束循环

    III. 如果父类链中存在循环,则报错,终止循环

    IIII. 父类缓存中查找方法
          i. 如果父类中找到了消息转发,则结束循环,进入【第四步】

          i. 如果在父类缓存中,找到了方法实现,则将其缓存在类中,并返回imp

          i. 如果都没有找到,则继续循环,查找父类方法列表,以此类推

  4. 【第四步】未找到方法实现,尝试一次方法解析
    以上就是方法的慢速查找流程,类中无法找到实现时,会去父类中查找,直到nil为止,如果还是没有找到,则进行一次方法解析,如果方法解析还是不行,则使用消息转发

方法解析流程

在未找到方法实现时,会尝试一次方法解析,其流程如下


iOS-底层探索08:objc_msgSend 流程分析_第4张图片
方法解析流程

其源码实现如下:

static NEVER_INLINE IMP
resolveMethod_locked(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
    runtimeLock.assertLocked();
    ASSERT(cls->isRealized());

    runtimeLock.unlock();

    if (! cls->isMetaClass()) { //类不是元类,调用对象的解析方法
        // try [cls resolveInstanceMethod:sel]
        resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
    } 
    else {//如果是元类,调用类的解析方法 resolveClassMethod
        // try [nonMetaClass resolveClassMethod:sel]
        // and [cls resolveInstanceMethod:sel]
        resolveClassMethod(inst, sel, cls);
        if (!lookUpImpOrNil(inst, sel, cls)) { //如果没有找到或者为空,在元类的对象方法解析方法中查找
            resolveInstanceMethod(inst, sel, cls);
        }
    }

    // chances are that calling the resolver have populated the cache
    // so attempt using it
    //如果方法解析中将其实现指向其他方法,则继续走方法查找流程
    return lookUpImpOrForward(inst, sel, cls, behavior | LOOKUP_CACHE);
}

主要步骤为:

  • 判断类是否是元类
    • 如果是,执行对象方法解析函数resolveInstanceMethod
    • 如果是元类,执行类方法解析函数resolveClassMethod,如果在元类中没有找到或者为,则在元类的对象方法解析函数resolveInstanceMethod中查找
  • 如果方法解析函数中,将其实现指向了其他方法,则继续走方法查找流程lookUpImpOrForward




小结:

iOS 方法的查找流程可简单描述为:
对象 -> ISA -> 方法(类) -> cache_t -> methodlist
方法会封装成消息
OC 方法 -> 消息 (sel imp) sel -> imp -> 内容

参考

iOS-底层原理 12:objc_msgSend流程分析

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