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类的加载(上)

类的加载(上)

作者: 猿人 | 来源:发表于2020-10-19 17:53 被阅读0次

    在上一篇文章dyld与objc的关联中了解了dyld与objc是如何关联的,本文来理解类的相关信息是如何加载到内存中。

    map_images

    3292520-8afcebb730d39b93.jpg

    从此方法中我们看到了代码的重点为 红色区域下面开始分析
    此方法为加载镜像文件由于此文章主要研究重点为类
    如类里面的方法 属性 协议等等 怎么来的 所以 _read_images为研究重点

    _read_images 初探

    从整体来分析将其代码块关掉 在分析细节 _read_images.jpg
    • 条件控制进行一次的加载
    • 修复预编译阶段@selector的混乱问题
    • 错误混乱的类处理
    • 修复重映射一些没有被镜像文件加载进来的类
    • 修复一些消息
    • 当我们类里面有协议的时候:readProtocol
    • 修复没有被加载的协议
    • 分类的处理
    • 类的加载处理
    • 没有被处理的类,优化哪些被侵犯的类

    条件控制进行一次的加载

    打开代码块


    截屏2020-10-19 下午4.13.12.png
    • 小对象的判断
    • 创建了一个表 gdb_objc_realized_classes 放类, 它的意义在于查找快。

    修复预编译阶段@selector的混乱问题

    截屏2020-10-19 下午4.18.40.png
    • 由于方法编号在于各个库的位置坐标不一样 会把所有的加载到一块来统一调度。
    • 例如 一个方法编号 ,可能在 各种库里都有 虽说名字一样 但是内存的地址不一样,所以需要fix up。
    • sel误区,sel并不是单纯的字符串。wwdc也讲过是一个带地址的字符串匹配

    错误混乱的类处理

    截屏2020-10-19 下午4.32.24.png
    • 运行其源代码发现只是在readClass循环 程序在正常运行但是从来没有来到过3602 行所以不做其研究
    • 这里其实就是我们在编译时候类的信息发生混乱,有一些类的地址已经被移动了 但是没有被删除,但是 类的混乱一般情况下很少出现 所已不做考虑。
    • 所以说移动类的成本要比删除类新创建的成本要大(宁可删除重建不要一步一步移动 内存开销大)
    • readClass研究重点 通过 readClass函数可以从地址读取出类的名字(这里可以 lldb p cls 在 p newCls 可直观获取)
      下面研究 readClass

    readClass

    为了不受到别的类的干扰我们在readClass代码写上 控制条件改源码结构 并打下断点 研究我们要研究的类


    截屏2020-10-19 下午4.56.28.png
    @interface LGPerson : NSObject
    @property (nonatomic, copy) NSString *kc_name;
    @property (nonatomic, assign) int kc_age;
    
    - (void)kc_instanceMethod1;
    - (void)kc_instanceMethod2;
    - (void)kc_instanceMethod3;
    
    + (void)kc_sayClassMethod;
    
    @end
    @implementation LGPerson
    
    //+ (void)load{
    //    
    //}
    
    - (void)kc_instanceMethod2{
        NSLog(@"%s",__func__);
    }
    
    - (void)kc_instanceMethod1{
        NSLog(@"%s",__func__);
    }
    
    - (void)kc_instanceMethod3{
        NSLog(@"%s",__func__);
    }
    
    + (void)kc_sayClassMethod{
        NSLog(@"%s",__func__);
    }
    
    
    @end
    

    继续分析看到了其 rw ro 的一些读取操作 断点


    截屏2020-10-19 下午5.03.33.png

    断点发现其并没有进去大大的疑问为什么?
    我们往上看 其判断条件

    popFutureNamedClass

    截屏2020-10-19 下午5.12.34.png
    截屏2020-10-19 下午5.13.48.png
    • 这些类是没有被实现的还有被处理的
    • 这些类对未来处理的所以肯定不是本次处理
      在未来处理加载时机肯定早,它没有向其他的那样复杂的流程所以这里不走

    继续往下看


    截屏2020-10-19 下午5.22.18.png
    • 向图中判断 一般情况肯定走 else 因为 ASSERT断言是出问题。
    • 所以研究 addNamedClass

    mangledName参数

    截屏2020-10-19 下午5.27.55.png 截屏2020-10-19 下午5.28.58.png
    • 判断是否初始化 如没有初始化从 data() -> name 这里的data是machO 里读取
    • 如实现 从 data()->ro()->name
    • isRealized() lookupImp 中我们也发现过

    addNamedClass

    截屏2020-10-19 下午5.36.44.png
    • 将类的名字添加到数据表

    addClassTableEntry

    截屏2020-10-19 下午5.39.50.png
    截屏2020-10-19 下午5.40.47.png
    • 加入到我们当前要开辟的类的表实体里
    • 此表在runtime_init()里初始化


      截屏2020-10-19 下午5.44.20.png
      截屏2020-10-19 下午5.45.03.png
    • 判断如果是元类就添加元类里面
    • 完美添加到了内存

    总结

    所以综上所述,readClass的主要作用就是将Mach-O中的类读取到内存,即插入表中,但是目前的类仅有两个信息:地址以及名称,而mach-O的其中的data数据还未读取出来

    map_images函数实现.jpg

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