iOS 底层原理探索之 objc

前言： iOS底层原理探究是本人在平时的开发和学习中不断积累的一段进阶之
路的。 记录我的不断探索之旅，希望能有帮助到各位读者朋友。
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目录如下：

前言

在上一篇，我们探索了 Runtime 以及与 Runtime 交互的三种方式，和总结了 方法的本质其实是消息发送的过程。今天接着上一篇继续 objc_msgSend汇编分析。

`objc_msgSend汇编分析`

cmp p0, #0 ： p0为此次的消息接受者，拿来和0比较，判断消息接受者是否为0，如果没有消息接受者，则此次 objc_msgSend 没有意义。
#if SUPPORT_TAGGED_POINTERS 判断是否为 SUPPORT_TAGGED_POINTERS 类型，如果是，则执行 b.le LNilOrTagged, 否则，执行 b.eq LReturnZero，即返回此次消息为空。
ldr p13, [x0] 将x0存入到p13,x0是receiver，即类，即类的首地址，即isa，也就是说p13=isa。
进入 GetClassFromIsa_p16 带入参数 src=p13, needs_auth=1, auth_address=x0. 判断是不是 SUPPORT_INDEXED_ISA （32位isa），不满足此条件，接下来会进入 __LP64__ (这份源码里指的是Mac OS X)分支。
由于_need_auth=1,进入分支 ExtractISA p16, \src, \auth_address ,此ExtractISA 为宏，操作是将\src（isa）、#ISA_MASK做与操作，得到了Class，结果存入到p16中。
LGetIsaDone:获取isa完成。接下来执行CacheLookup NORMAL, _objc_msgSend, __objc_msgSend_uncached

6.1 mov x15, x16 隐藏isa，将x16寄存器赋值到 x15

6.2 ldr p11, [x16, #CACHE] #define CACHE 8,那么p11=x16+0x8,等同于 isa+0x8, 即isa向右偏移了8字节，拿到了cache_t，即 p11=cache_t (我们探索真机环境也就是arm64的汇编，所以是CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16分支)

6.3 在 CONFIG_USE_PREOPT_CACHES 分支中，我们探索非A12及以后芯片，所以不进入到 #if __has_feature(ptrauth_calls) 分支，所以执行 and p10, p11, #0x0000fffffffffffe 将p11与上#0x0000fffffffffffe （preoptBucketsMask）得到 buckets() 的地址，存储在 p10中。然后执行 tbnz p11, #0, LLookupPreopt\Function ，作用是验证p11，也就是 cache_t 是不是为0，如果为0，则证明没有缓存，没有向下继续查找 bucket的必要，跳转至 LLookupPreopt。

6.4 eor p12, p1, p1, LSR #7 , 因为 p0 寄存器是 receiver， p1 寄存器为第二个参数， SEL _cmd, 所以p1 = _cmd,对应上面的指令就是得出， p12 = (_cmd >> 7) ^ _cmd

6.5 and p12, p12, p11, LSR #48 ， p11 = cache_t = _bucketsAndMaybeMaske, 可以翻译成 p12 = p12 & (_bucketsAndMaybeMask >> 48)，这个指令最终的结果是找到已知buckets的index。

6.6 add p13, p10, p12, LSL #(1+PTRSHIFT) , PTRSHIFT 在 __LP64__ 下的值为3，否则为2，我们探索的64位的，所以， PTRSHIFT=3,p10 是 buckets， p12 是 index，那么可以将上述指令翻译为 : p13 = p10 + (p12 << (1+3)), 将 index 左移4位，然后将得到结果n，在buckets的首地址上移动相应n个步长，找到最终的bucket_t。

6.7 1: ldp p17, p9, [x13], #-BUCKET_SIZE将 x13 寄存器的值取出来放在 p17和p9, 因为x13 为bucket_t结构体，在arm64架构下，第一个值是imp，第二个值是sel，所以p17=imp，p9=sel。

6.8 cmp p9, p1 比较p1和p9，即比较在缓存中取出来的sel和objec_msgSend的第二个参数——cmd，如果不等，向后跳转，执行命令 b.ne 3f ，将执行三条指令：

6.8.1 cbz p9, \MissLabelDynamic ：找不到sel

6.8.2 cmp p13, p10 循环查找的条件，当要查找的bucket_t的地址大于buckets的首地址的时候，继续查找

6.8.3 b.hs 1b 重新回到 1 执行sel的比较，如果相等，2:CacheHit \Mode 即命中了缓存中的方法，找到了缓存，进入到 CacheHit

6.7 CacheHit 分为三种模式，NORMAL,GETIMP,LOOKUP;无论哪种，最终结果都是将去查找sel对应的imp，然后将其返回。

流程图