0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

iOS底层探索 --- OC对象原理(中)

天际孤狼 2021-10-04 阅读 80


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_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

  1. 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offset0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:int4字节,则要从4的整数倍地址开始存储。)
  2. 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 bb里面有charintdouble等元素,那么b应该从8的整数倍开始存储。)
  3. 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>

举报

相关推荐

0 条评论