这篇我们主要来看下blcok在copy和release的时候都做了什么。关于block,要时刻牢记一点,如果是在栈中创建的block,那么如果后面需要再次饮用该block,需要将其拷贝到堆上。那么在拷贝的时候都发生了些什么呢?比如block捕获的外部变量如何处置的?
block的结构
从前两个文章中我们已经知道了block的结构如下:
block结构
在第二篇文章中我们看到了一个在栈上被创建出来的block,即然是在栈上创建的,那么在当前上下文结束后,栈上的内存就有可能被回收重复利用。那么如果后面想要再次饮用该block就需要将它拷贝到堆上。这个过程是通过Block_copy() 来完成的。
下面我们就来看下Block_copy() 这个方法
Block_copy()
在compiler-rt项目源码中找到Block.h文件,可以看到关于如下定义:
BLOCK_EXPORT void *_Block_copy(const void *aBlock);
#define Block_copy(...) ((__typeof(__VA_ARGS__))_Block_copy((const void *)(__VA_ARGS__)))
可以看到Block_copy()就是将参数传入到const void *并将它传入给_Block_copy函数。在runtime.c文件中可以查看_Block_copy方法:
void *_Block_copy(const void *arg) {
return _Block_copy_internal(arg, WANTS_ONE);
}
然后继续查找_Block_copy_internal方法:
static void *_Block_copy_internal(const void *arg, const int flags) {
struct Block_layout *aBlock;
const bool wantsOne = (WANTS_ONE & flags) == WANTS_ONE;
//printf("_Block_copy_internal(%p, %x)\n", arg, flags);
if (!arg) return NULL;
// The following would be better done as a switch statement
aBlock = (struct Block_layout *)arg;
if (aBlock->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) {
// latches on high
latching_incr_int(&aBlock->flags);
return aBlock;
}
else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GC) {
// GC refcounting is expensive so do most refcounting here.
if (wantsOne && ((latching_incr_int(&aBlock->flags) & BLOCK_REFCOUNT_MASK) == 1)) {
// Tell collector to hang on this - it will bump the GC refcount version
_Block_setHasRefcount(aBlock, true);
}
return aBlock;
}
else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GLOBAL) {
return aBlock;
}
// Its a stack block. Make a copy.
if (!isGC) {
struct Block_layout *result = malloc(aBlock->descriptor->size);
if (!result) return (void *)0;
memmove(result, aBlock, aBlock->descriptor->size); // bitcopy first
// reset refcount
result->flags &= ~(BLOCK_REFCOUNT_MASK); // XXX not needed
result->flags |= BLOCK_NEEDS_FREE | 1;
result->isa = _NSConcreteMallocBlock;
if (result->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE) {
//printf("calling block copy helper %p(%p, %p)...\n", aBlock->descriptor->copy, result, aBlock);
(*aBlock->descriptor->copy)(result, aBlock); // do fixup
}
return result;
}
else {
// Under GC want allocation with refcount 1 so we ask for "true" if wantsOne
// This allows the copy helper routines to make non-refcounted block copies under GC
unsigned long int flags = aBlock->flags;
bool hasCTOR = (flags & BLOCK_HAS_CTOR) != 0;
struct Block_layout *result = _Block_allocator(aBlock->descriptor->size, wantsOne, hasCTOR);
if (!result) return (void *)0;
memmove(result, aBlock, aBlock->descriptor->size); // bitcopy first
// reset refcount
// if we copy a malloc block to a GC block then we need to clear NEEDS_FREE.
flags &= ~(BLOCK_NEEDS_FREE|BLOCK_REFCOUNT_MASK); // XXX not needed
if (wantsOne)
flags |= BLOCK_IS_GC | 1;
else
flags |= BLOCK_IS_GC;
result->flags = flags;
if (flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE) {
//printf("calling block copy helper...\n");
(*aBlock->descriptor->copy)(result, aBlock); // do fixup
}
if (hasCTOR) {
result->isa = _NSConcreteFinalizingBlock;
}
else {
result->isa = _NSConcreteAutoBlock;
}
return result;
}
}
该函数做了如下的逻辑(忽略掉GC的部分):
1、如果参数为空则直接返回空
2、将第一个参数转换为Block_layout,从第一篇文章中可以知道该结构体就是block的完整表示
3、如果block的flag包含BLOCK_NEEDS_FREE,也就是该block本来就在堆上,那么直接引用计数加1,然后返回该block对象
4、如果是BLOCK_IS_GLOBAL也就是全局block,那么不用引用计数直接返回
5、能走到这一步说明传入的block肯定是在栈中创建,要拷贝到堆上,第一步是要在堆上分配内存,这一步通过mallock完成
6、然后通过memmove方法将参数中的内容按字节拷贝到刚刚分配的堆内存中
7、接下来就是设置堆上block的正确状态,BLOCK_REFCOUNT_MASK用来保证引用计数初始化为0,然后BLOCK_NEEDS_FREE用来设置该block为堆上的block,当引用计数为0时需要释放内存,并且通过 | 1 将引用计数设置为1.
8、将isa设置为_NSConcreteMallocBlock,也是用来标识堆block
9、最后,如果block有copy辅助方法,那么就通过调用该方法来retain需要获取的外部变量
Block_release
与copy对应的就是release,在Block.h文件中同样可以找到Block_release的定义:
BLOCK_EXPORT void _Block_release(const void *aBlock);
#define Block_release(...) _Block_release((const void *)(__VA_ARGS__))
然后在runtime.c中可以找到_Block_release的定义:
void _Block_release(void *arg) {
struct Block_layout *aBlock = (struct Block_layout *)arg;
int32_t newCount;
if (!aBlock) return;
newCount = latching_decr_int(&aBlock->flags) & BLOCK_REFCOUNT_MASK;
if (newCount > 0) return;
// Hit zero
if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GC) {
// Tell GC we no longer have our own refcounts. GC will decr its refcount
// and unless someone has done a CFRetain or marked it uncollectable it will
// now be subject to GC reclamation.
_Block_setHasRefcount(aBlock, false);
}
else if (aBlock->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) {
if (aBlock->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE)(*aBlock->descriptor->dispose)(aBlock);
_Block_deallocator(aBlock);
}
else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GLOBAL) {
;
}
else {
printf("Block_release called upon a stack Block: %p, ignored\n", (void *)aBlock);
}
}
这里的逻辑如下(忽略掉GC的部分):
1、将参数转换为Block_layout结构体,如果为空则返回
2、将block的引用计数减1
3、判断引用计数,如果大于0则说明该block仍被某个对象持有,不应该释放,直接返回
4、如果该block为堆block,那么调用dispose辅助方法来释放掉之前retain的外部变量,然后调用_Block_deallocator方法,该方法最终调用了free来释放堆上分配的内存
5、如果是个全局block,那么啥都不做
6、如果代码还能走到这里的话,说明正在试图释放一个栈上的block,正常是不应该有这种操作的,于是就打印了一串警告。
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