objc_msgSend函数的实现

毕竟汇编语言代码比较晦涩难懂，因此这里将函数的实现反汇编成C语言的伪代码：

//下面的结构体中只列出objc_msgSend函数内部访问用到的那些数据结构和成员。

/*

其实SEL类型就是一个字符串指针类型，所描述的就是方法字符串指针

*/

typedef char * SEL;

/*

IMP类型就是所有OC方法的函数原型类型。

*/

typedef id (*IMP)(id self, SEL _cmd, ...);

/*

objc_msgSend的C语言版本伪代码实现.

receiver: 是调用方法的对象

op: 是要调用的方法名称字符串

*/

id  objc_msgSend(id receiver, SEL op, ...)

{

//1............................ 对象空值判断。

//如果传入的对象是nil则直接返回nil

if (receiver == nil)

return nil;

//2............................ 获取或者构造对象的isa数据。

void *isa = NULL;

//如果对象的地址最高位为0则表明是普通的OC对象，否则就是Tagged Pointer类型的对象

if ((receiver & 0x8000000000000000) == 0) {

struct objc_object  *ocobj = (struct objc_object*) receiver;

isa = ocobj->isa;

}

else { //Tagged Pointer类型的对象中没有直接保存isa数据，所以需要特殊处理来查找对应的isa数据。

//如果对象地址的最高4位为0xF, 那么表示是一个用户自定义扩展的Tagged Pointer类型对象

if (((NSUInteger) receiver) >= 0xf000000000000000) {

//自定义扩展的Tagged Pointer类型对象中的52-59位保存的是一个全局扩展Tagged Pointer类数组的索引值。

int  classidx = (receiver & 0xFF0000000000000) >> 52

isa =  objc_debug_taggedpointer_ext_classes[classidx];

}

else {

//系统自带的Tagged Pointer类型对象中的60-63位保存的是一个全局Tagged Pointer类数组的索引值。

int classidx = ((NSUInteger) receiver) >> 60;

isa  =  objc_debug_taggedpointer_classes[classidx];

}

}

//因为内存地址对齐的原因和虚拟内存空间的约束原因，

//以及isa定义的原因需要将isa与上0xffffffff8才能得到对象所属的Class对象。

struct objc_class  *cls = (struct objc_class *)(isa & 0xffffffff8);

//3............................ 遍历缓存哈希桶并查找缓存中的方法实现。

IMP  imp = NULL;

//cmd与cache中的mask进行与计算得到哈希桶中的索引，来查找方法是否已经放入缓存cache哈希桶中。

int index =  cls->cache.mask & op;

while (true) {

//如果缓存哈希桶中命中了对应的方法实现，则保存到imp中并退出循环。

if (cls->cache.buckets[index].key == op) {

imp = cls->cache.buckets[index].imp;

break;

}

//方法实现并没有被缓存，并且对应的桶的数据是空的就退出循环

if (cls->cache.buckets[index].key == NULL) {

break;

}

//如果哈希桶中对应的项已经被占用但是又不是要执行的方法，则通过开地址法来继续寻找缓存该方法的桶。

if (index == 0) {

index = cls->cache.mask;  //从尾部寻找

}

else {

index--;   //索引减1继续寻找。

}

} /*end while*/

//4............................ 执行方法实现或方法未命中缓存处理函数

if (imp != NULL)

return imp(receiver, op,  ...); //这里的... 是指传递给objc_msgSend的OC方法中的参数。

else

return objc_msgSend_uncached(receiver, op, cls, ...);

}

/*

方法未命中缓存处理函数：objc_msgSend_uncached的C语言版本伪代码实现，这个函数也是用汇编语言编写。

*/

id objc_msgSend_uncached(id receiver, SEL op, struct objc_class *cls)

{

//这个函数很简单就是直接调用了_class_lookupMethodAndLoadCache3 来查找方法并缓存到struct objc_class中的cache中，最后再返回IMP类型。

IMP  imp =   _class_lookupMethodAndLoadCache3(receiver, op, cls);

return imp(receiver, op, ....);

}

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