
我们在上一篇文章中分析了
alloc的流程,后来发现其中有一些细节没有讲清楚,这里我们再来探索一下我们之前没有探索到的地方。
1、 alloc内容补充
1.1、 上一篇内容回顾
我们在iOS底层探索 --- OC对象原理(上)中创建了一个Person对象,并且撰写了这样一段代码:
Person *p = [Person alloc];
我们在探索源码的时候,进入的是_objc_rootAlloc:
// Base class implementation of +alloc. cls is not nil.
// Calls [cls allocWithZone:nil].
id
_objc_rootAlloc(Class cls)
{
return callAlloc(cls, false/*checkNil*/, true/*allocWithZone*/);
}
这是我们正常的源码探索流程,并没有什么错。
1.2、 问题的发现
依然是这个地方下断点:

通过汇编代码,我发现一个问题:

大家看到没,马上要进入的是
objc_alloc,并不是_objc_rootAlloc。
这就奇怪了,按理说进入的应该是_objc_rootAlloc才对。
1.3、源码继续探索
既然动态调试的时候,汇编代码告诉我们首先进入的是objc_alloc,那我们就在源码中搜寻一下objc_alloc。(cmd + shift + O)

那我们就在objc_alloc和_objc_rootAlloc同时打上断点,运行看一下,哪个断点先来。(注意,测试之前先clean,避免缓存造成影响)

可以看到首先进入的是
objc_alloc。记下来进入callAlloc,在该方法中打上断点:
继续运行,你会发现,它会跳过所有
if判断,进入到最后一行,objc_msgSend:
接下来才会进入我们在iOS底层探索 --- OC对象原理(上)中探索的流程。
虽然动态调试的时候,流程确实是这样的;但是问题就来了,这个流程不符合我们的尝试,因为alloc函数里面是_objc_rootAlloc,可是什么时候变成了objc_alloc呢?
这个给我的第一印象是,是不是苹果在某个地方进行了方法交换?或者是HOOK?
有了这个想法,那接下来就是去源码里面寻找了。于是我找到了这个:

继续跟进,发现是在_read_images里面调用的:

那么我们就对
_read_images进行搜索,在其被调用的地方,埋下断点,然后运行工程,然后发现了一些熟悉的内容:
看到没,这是
dyld的加载,也就是说,在dyld加载的时候,工程就对alloc进行了替换,其IMP指向了objc_alloc;在执行完objc_alloc之后,走的是消息发送流程objc_msgSend。对这一块不太了解的同学,可以查阅:
iOS底层探索 --- dyld加载流程
iOS底层探索 ---Runtime(一)--- 基础知识
2、内存对齐原则
- 数据成员对齐规则:结构体(struct)(或联合(
union))的成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小(当前成员)或者成员的子成员大小(只要该成员有子成员,比如说数组,结构体等)的整数倍开始。(比如:int为4字节,则要从4的整数倍地址开始存储。) -
结构体作为成员:如果一个结构体里面有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。(比如:
struct a里面存有struct b,b里面有char,int,double等元素,那么b应该从8的整数倍开始存储。) - 收尾工作:结构体的总大小,也就是
sizeof的结果,必须是其内部最大成员的整数倍,不足的要补齐。
| C | OC | 32位 | 64位 |
|---|---|---|---|
| bool | BOOL(64位) | 1 | 1 |
| signed char | (__signed char)int8_t、BOOL(32位) | 1 | 1 |
| unsigned char | Boolean | 1 | 1 |
| short | Int16_t | 2 | 2 |
| unsigned short | unichar | 2 | 2 |
| int int32_t | NSInteger(32位)、boolean_t(32位) | 4 | 4 |
| unsigned int | boolean_t(64位)、NSUInteger(32位) | 4 | 4 |
| long | NSInteger(64位) | 4 | 8 |
| unsigned long | NSUInteger(64位) | 4 | 8 |
| long long | int64_t | 8 | 8 |
| float | CGFloat(32位) | 4 | 4 |
| double | CGFloat(64位) | 8 | 8 |
3、结构体内存对齐练习
- 练习题(1):
struct JaxStruct1 {
double a; // 8 [0 7]
char b; // 1 [8]
int c; // 4 (9 10 11 [12 13 14 15]
short d; // 2 [16 17] 24
}struct1;

- 练习题(2):
struct JaxStruct2 {
double a; // 8 [0 7]
int b; // 4 [8 9 10 11]
char c; // 1 [12]
short d; // 2 (13 [14 15] 16
}struct2;

- 练习题(3):
struct JaxStruct3 {
double a; // 8 [0 7]
int b; // 4 [8 9 10 11]
char c; // 1 [12]
short d; // 2 (13 [14 15]
int e; // 4 [16 17 18 19]
struct JaxStruct1 str; // 24 (20 21 22 23 [sizeof(struct1)]
}struct3;

4、一些控制台打印小技巧
我们在Xcode使用控制台打印一些数据的时候,有使用过这样一种形式的:
4.1、打印对象内存数据
x/nuf <address>
-
n:表示要显示的内存单元的个数。
-
u:表示一个地址单位的长度:-
b:表示单字节 -
h:表示双字节 -
w:表示四字节 -
g:表示八字节
-
-
f:表示显示方式,可取如下值:-
x:按十六进制格式显示变量 -
d:按十进制格式显示变量 -
u:按十进制格式显示无符号整形 -
o:按八进制格式显示变量 -
t:按二进制格式显示变量 -
a:按十六进制格式显示变量 -
i:指令地址格式 -
c:按字符格式显示变量 -
f:按浮点数格式显示变量
-
- 一般来讲,省略
f,默认的是16进制:

4.2、打印对象成员变量
- 如果成员变量是
NSString,或者Int等类型,使用po执行就可以打印:
$ po <address>
- 如果想要打印出浮点数,可以这样打印:
$ p/f <address>
或者
$ e -f f -- <address>











