NSObject 为什么没有进入源码断点?
NSObject的创建已经在系统级运行中初始化完了,执行了objc_alloc方法 ,第一次初始化的类是NSArray(调试可运行的源码得知),NSArray的父类就是NSObject 必定会初始化,所以不会进入断点。
alloc方法为何会执行两次
callAlloc走两次的原因是:第一次系统会执行objc_alloc,调用callAlloc方法,执行objc_msgSend 执行alloc方法,继续调用callAlloc方法,生成实例。
我们手写执行LGPerson alloc 是不会调用了,因为系统已经调用了alloc,存在缓存中了。
系统执行:LLVM(苹果系统层级)alloc特殊修饰,我们任何的值量都会被在系统级别进行sel处理,从LLVM源码可以深入。
LLVM源码探究:
1.LLVM源码中alloc的分支如下
2.EmitObjCAlloc会转化为objc_alloc
3.在objc源码中,callAlloc方法中不满足逻辑,会执行alloc消息发送
4.LLVM消息发送的源码
内存对齐:
1.在控制台打印:
po 打印对象
x 打印内存地址 ,dubug下-view memory
x/4gx 打印16进制四个地址,
首地址为内存地址
控制台打印,直接取值。
控制台打印:冒号前:当前内存的的地址,冒号后:当前存储的值
0x0000000000000:当前属性没有被赋值
对象在底层编译成结构体,内存对齐来自于结构体
内存地址不是完全对齐,字符串是8字节,整形与字符类型会优化在一起,98 97代表的是ASCII码对应的值。
结构体中的内存对齐:
内存对齐原则
结构体内从0开始排列,开辟过程中结构体中的子元素一定要是资深数据类型的整数倍,如果不够,则需要空出,继续向前排列,最终计算后的字节一定是以结构体中最大的数据类型整数倍去开辟。
举例:
1.double类型字节为8,开辟内存空间0-7 将a放入内存
2.char类型字节为1 ,从8开始排列, 由于8是1的整数倍,可以将b放入内存中(起始位置必须是当前类型的整数倍)
3.int类型字节为4,从9开始排列,9不是4的整数倍,将空间空出,继续排列,10,11也不是4的整数倍继续空出。12刚好是4的整数倍,因此从12开始排列:12,13,14,15.
4.short类型字节为2,从16开始排列,16是2的整数倍,从16开始排列:16,17
5.最终结构体占用17字节,根据内存补齐原则,最终开辟内存区域一定是最大数据类型 double的整数倍(即8的整数倍),因此为24
内存分配示意图:
结构体嵌套的内存对齐:
已知LGstruct1 结构体为18字节,LGstruct1 结构体中最大元素为8字节,根据内存对齐原则必须为8的整数倍,因此为24 ,LGstruct2中其他元素共占用16字节(不算e),因此 16+24 = 40
如果LG2结构体加上int类型 e,e占用4字节(16-19),最小8的倍数为24 ,因此24 + 24 = 48字节。
LGstruct1共需要24字节,为何不是24的倍数,因为结构体嵌套中,依然会遵循结构体中最大字节元素的倍数原则。
内存对齐优势:方便读取,不会存在读取混乱 ,安全,防止读到别的变量区域。
苹果进行属性重排,优化内存。
分配内存大小与实际数据内容大小的打印:
第一个地址打印的是person的指针(isa)占用8字节
第二个地址打印的是person对象真正需要的内存
第三个地址打印的是系统实际分配了多少内存。
阅读源码的能力(通过calloc方法找到核心代码):
从iOS底层原理探究1得到alloc底层生成方法需要三步
1.告知系统申请多少内存:instanceSize
2.开辟内存拿回指针 :calloc
3.类和指针绑定:initInstanceIsa
今天我们就探究一下calloc方法:(此方法在-libMalloc源码下载)
此处只涉及如何快速从源码中检索核心代码,源码阅读会放在最后。
此方法返回retval,因此给retval的赋值是核心代码。
zone->calloc?
zone->calloc:**->**在C语言中称为间接引用运算符,是二目运算符,优先级同成员运算符“.”
zone是一个_malloc_zone_t 类型的结构体的指针,calloc是结构体中的成员(方法也可以是结构体中的成员),此写法等同于 (*zone).calloc。
从zone -> calloc如何继续深入?
在控制台(lidb)打印我们要深入的方法:default_zone_calloc,给结构体开辟内存的方法
按住control键,选择进入断点,也可以进入此方法。
从此方法 default_zone_calloc 全局搜索继续深入
全局搜索继续深入nano_calloc方法
核心代码:在_nano_malloc_check_clear继续深入(如何保持16字节内存对齐的算法就在这了)
解读segregated_size_to_fit方法(16进制对齐算法):
宏定义#define NANO_REGIME_QUANTA_SIZE (1<< SHIFT_NANO_QUANTUM):1向左移动4位后边补0。
二进制演示:0000 1000 转为10进制位2的4次方,得到注释结果16.
0001 0001:为17的为二进制转换
0000 0001:右移4位,尾部抹零
00001 0000:左移4位 ,抹零后得到16.
标红区域为带入实际值的 方法演算过程。
下面是对calloc方法的核心源码以及变量的注释和理解:
总结:重点是当我们我的断点无法深入的时候,通过LLDB控制台打印 指针-也会展示出我们想要方法,在通过源码全局搜索。