一、Runtime
runtime称之为运行时，与之相对的是编译时
运行时，是代码跑起来，被装载到内存中的过程，是动态阶段，此时出错会导致程序崩溃
编译时，是源代码翻译成机器能识别的代码的过程，是静态阶段，主要做一些词法分析，语法分析等操作
二、Runtime调用的三种途径
runtime调用的三种途径
三、objc_msgSend
一、方法的本质
在isa结构分析中，我们通过Clang查看了对象的本质，同样的，这里我们一样可以使用Clang查看方法的本质
//main函数中方法的调用
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];
//clang后的方法的调用
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("sayHello"));
可以看出，方法的本质是objc_msgSend（消息发送）
这里我们验证一下，它们是不是真的一样：
1、导入头文件
2、设置enable strict checking of obc_msgSend calls为NO（否则objc_msgSend的参数会报错）
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
//1.方法的调用
[person sayHello];
//2.消息发送
objc_msgSend(person, sel_registerName("sayHello"));
打印结果如图：
方法调用与objc_msgSend打印结果
可以看到，打印结果是一样的，所以
[person sayHello]等价于objc_msgSend(person, sel_registerName("sayHello"))
二、方法的调用，会执行父类的实现
1、定义两个类LGTeacher、LGPerson
@interface LGTeacher : NSObject
- (void)sayHello;
@end
@implementation LGTeacher
- (void)sayHello {
NSLog(@"666");
}
@end
@interface LGPerson : LGTeacher
- (void)sayHello;
- (void)sayNB;
@end
@implementation LGPerson
- (void)sayNB {
NSLog(@"666");
}
@end
可以看到，LGPerson只声明了sayHello方法却没有实现，但是父类LGTeacher实现了
2、通过objc_msgSendSuper调用父类方法
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
LGTeacher *teacher = [LGTeacher alloc];
[person sayHello];
struct objc_super lgsuper;
lgsuper.receiver = person;//消息的接收者还是person
lgsuper.super_class = [LGTeacher class];//告诉父类是谁
////消息的接受者还是自己 - 父类 - 请你直接找我的父亲
objc_msgSendSuper(&lgsuper, sel_registerName("sayHello"));
objc_msgSendSuper方法中有两个参数：
OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_msgSendSuper(struct objc_super * _Nonnull super, SEL _Nonnull op, ...)
OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
#endif
结构体 objc_super和sel
struct objc_super {
/// Specifies an instance of a class.
__unsafe_unretained _Nonnull id receiver;
/// Specifies the particular superclass of the instance to message.
#if !defined(__cplusplus) && !__OBJC2__
/* For compatibility with old objc-runtime.h header */
__unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
__unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
/* super_class is the first class to search */
};
#endif
结构体中需要指定receiver和super_class
3、打印结果如图：
方法的调用，会执行父类的实现
可以看出，无论是
[person sayHello]还是objc_msgSendSuper(&lgsuper, sel_registerName("sayHello"))执行的都是父类中的实现
三、初探objc_msgSend
打开源码搜索objc_msgSend，选择arm64.s后缀的文件，可以查找objc_msgSend的源码实现，发现是汇编实现
//---- 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
整体执行的流程如图：
objc_msgSend流程图