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iOS 内存管理之 AutoReleasePool

iOS 内存管理之 AutoReleasePool

作者: 远方竹叶 | 来源:发表于2020-12-02 14:25 被阅读0次

    自动释放池

    自动释放池 是 OC 的一种 内存自动回收机制。它可以延迟加入 AutoreleasePool 中的变量 release 的时机,即当我们创建了一个对象,并把他加入到了自动释放池中时,他不会立即被释放,会等到一次 runloop 结束或者作用域超出 {} 或者超出 [pool release] 之后再被释放。下面我们通过三种方式分别来解析

    Clang 分析

    创建一个空工程,切换到 main.m 文件

    #import <UIKit/UIKit.h>
    #import "AppDelegate.h"
    
    int main(int argc, char * argv[]) {
        NSString * appDelegateClassName;
        @autoreleasepool {
            // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
            appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);
        }
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
    }
    

    通过终端命令 clang -x objective-c -rewrite-objc -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk main.m 导出 cpp 文件,打开 main.cpp 文件,查看 main 函数的实现源码

    int main(int argc, char * argv[]) {
        NSString * appDelegateClassName;
        /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
    
            appDelegateClassName = NSStringFromClass(((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("AppDelegate"), sel_registerName("class")));
        }
        return UIApplicationMain(argc, argv, __null, appDelegateClassName);
    }
    
    // __AtAutoreleasePool 结构体
    struct __AtAutoreleasePool {
      __AtAutoreleasePool() {
          atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
      }
      ~__AtAutoreleasePool() {
          objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
      }
      void * atautoreleasepoolobj;
    };
    

    从上面源码中看到,__AtAutoreleasePool 是一个结构体,有 构造函数 + 析构函数,结构体定义的对象在作用域结束后,会自动调用析构函数。本质也是一个对象

    @autoreleasepool {}
    //等价于
    {__AtAutoreleasePool __autoreleasepool; }
    

    汇编分析

    main 函数中打个断点,运行程序,开启汇编模式

    通过调试的结果发现,跟 clang 分析的结果一致

    底层分析

    关于 AutoreleasePool,在 objc 源码中有一段解释

    /***********************************************************************
       Autorelease pool implementation
    
       A thread's autorelease pool is a stack of pointers. 
       Each pointer is either an object to release, or POOL_BOUNDARY which is an autorelease pool boundary.
       A pool token is a pointer to the POOL_BOUNDARY for that pool. When the pool is popped, every object hotter than the sentinel is released.
       The stack is divided into a doubly-linked list of pages. Pages are added and deleted as necessary. 
       Thread-local storage points to the hot page, where newly autoreleased objects are stored. 
    **********************************************************************/
    
      1. 线程的自动释放池是指针的堆栈。
      1. 每个指针都是要释放的对象(或者是 POOL_BOUNDARY,POOL_BOUNDARY 是自动释放池的边界)。
      1. 一个自动释放池的标示是指向该池的 POOL_BOUNDARY 的指针。 当自动释放池出栈,将释放比哨兵更热的每个对象。
      1. 堆栈被分为一个双向链接的页面列表(page)。 根据需要添加和删除页面。
      1. 线程本地存储指向热页面,该页面存储新自动释放的对象。

    自动释放池是什么时候创建的?对象是如何加入自动释放池的?哪些对象才会加入自动释放池?带着这些疑问,我们来一步步探索自动释放池的底层原理

    AutoreleasePoolPage

    我们根据前面 clang 以及汇编的分析,自动释放池的底层是调用了 objc_autoreleasePoolPushobjc_autoreleasePoolPop 两个方法,我们进入 objc781 查看其源码实现,如下:

    // push
    void *
    objc_autoreleasePoolPush(void)
    {
        return AutoreleasePoolPage::push();
    }
    
    // pop
    NEVER_INLINE
    void
    objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt)
    {
        AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
    }
    

    从上面的源码中我们看到,两个方法走的分别是 AutoreleasePoolPagepushpop 实现,那么进入 AutoreleasePoolPage 的源码看下是如何定义的

    class AutoreleasePoolPage : private AutoreleasePoolPageData
    {
        friend struct thread_data_t;
    
    public:
        static size_t const SIZE =
    #if PROTECT_AUTORELEASEPOOL
            PAGE_MAX_SIZE;  // must be multiple of vm page size
    #else
            PAGE_MIN_SIZE;  // size and alignment, power of 2
    #endif
        
    private:
        
        ...
    
        // 构造函数
        AutoreleasePoolPage(AutoreleasePoolPage *newParent) :
            AutoreleasePoolPageData(begin(),
                                    objc_thread_self(),
                                    newParent,
                                    newParent ? 1+newParent->depth : 0,
                                    newParent ? newParent->hiwat : 0) {...}
    
        // 析构函数
        ~AutoreleasePoolPage(){...}
        
        ...
    
        // 添加释放对象
        id *add(id obj) {...}
    
        //释放所有对象
        void releaseAll() {...}
        
        ...
    
        // 获取AutoreleasePoolPage
        static AutoreleasePoolPage *pageForPointer(const void *p) {...}
        static AutoreleasePoolPage *pageForPointer(uintptr_t p) {...}
    
        ...
    
        // 获取当前操作页
        static inline AutoreleasePoolPage *hotPage() {...}
    
        // 设置当前操作页
        static inline void setHotPage(AutoreleasePoolPage *page) {...}
    
        // 获取coldPage
        static inline AutoreleasePoolPage *coldPage() {...}
    
        // 快速释放
        static inline id *autoreleaseFast(id obj) {...}
    
        // 添加自动释放对象,当页满的时候调用这个方法
        static __attribute__((noinline))
        id *autoreleaseFullPage(id obj, AutoreleasePoolPage *page) {...}
    
        // 添加自动释放对象,当没页的时候使用这个方
        static __attribute__((noinline))
        id *autoreleaseNoPage(id obj) {...}
    
        // 创建新的page
        static __attribute__((noinline))
        id *autoreleaseNewPage(id obj) {...}
    
    public:
        // 自动释放
        static inline id autorelease(id obj) {...}
    
    
        //入栈
        static inline void *push() {...}
        
        ...
    
        // 出栈
        static inline void
        pop(void *token) {...}
    
        ...
        
    #undef POOL_BOUNDARY
    };
    

    AutoreleasePoolPage 定义发现,它是一个 page,同时也是一个 对象,这个页的大小为 4096 字节。AutoreleasePoolPage 继承自 AutoreleasePoolPageData,那么它的结构是什么样呢?如下

    class AutoreleasePoolPage;
    struct AutoreleasePoolPageData
    {
        // 用来校验 AutoreleasePoolPage 的结构是否完整
        magic_t const magic;
        // 指向最新添加的 autoreleased 对象的下一个位置,初始化时指向 begin()
        __unsafe_unretained id *next;
        // 指向当前线程
        pthread_t const thread;
        // 指向父节点,第一个结点的 parent 值为 nil
        AutoreleasePoolPage * const parent;
        // 指向子节点,最后一个结点的 child 值为 nil
        AutoreleasePoolPage *child;
        // 表示深度,从 0 开始,往后递增 1
        uint32_t const depth;
        // 表示 high water mark 最大入栈数量标记
        uint32_t hiwat;
    
        // 初始化
        AutoreleasePoolPageData(__unsafe_unretained id* _next, pthread_t _thread, AutoreleasePoolPage* _parent, uint32_t _depth, uint32_t _hiwat)
            : magic(), next(_next), thread(_thread),
              parent(_parent), child(nil),
              depth(_depth), hiwat(_hiwat)
        {
        }
    };
    

    AutoreleasePoolPageData 结构看到了 AutoreleasePoolPage,这里也间接的证明了自动释放池是一个 双向链表的页 结构。

    AutoreleasePoolPageData 的内存大小为 56 字节,magic_t 结构体占用内存为 m[4],占内存为 16 字节(4*4);属性 next(指针)、thread(对象)、parent(对象)、child(对象) 均占 8 字节,共 32 字节;uint32_t 两个各占 4 字节,共 8字节。

    objc_autoreleasePoolPush

    通过上面的分析,我们进入 AutoreleasePoolPagepush 实现,如下

    static inline void *push()
    {
        id *dest;
        if (slowpath(DebugPoolAllocation)) { //1.
            // Each autorelease pool starts on a new pool page.
            dest = autoreleaseNewPage(POOL_BOUNDARY); //2.
        } else {
            dest = autoreleaseFast(POOL_BOUNDARY);//3.
        }
        ASSERT(dest == EMPTY_POOL_PLACEHOLDER || *dest == POOL_BOUNDARY);
        return dest;
    }
    
      1. 判断是否创建过 pool
      1. 没有,创建一个新的 page
      1. 压栈一个 POOL_BOUNDARY(哨兵)

    1. autoreleaseNewPage(创建新的页)

    首先需要判断 hotPage(当前页)是否存在,执行后续操作

    static __attribute__((noinline))
    id *autoreleaseNewPage(id obj)
    {
        // 获取当前操作页
        AutoreleasePoolPage *page = hotPage();
        // 压栈对象
        if (page) return autoreleaseFullPage(obj, page);
        // 创建页
        else return autoreleaseNoPage(obj);
    }
    
    // 获取当前操作页(hotPage)
    static inline AutoreleasePoolPage *hotPage()
    {
        AutoreleasePoolPage *result = (AutoreleasePoolPage *)
            tls_get_direct(key);
        // 如果是个空池,返回 nil
        if ((id *)result == EMPTY_POOL_PLACEHOLDER) return nil;
        //返回当前线程的自动释放池
        if (result) result->fastcheck();
        return result;
    }
    
    • 如果存在 hotpage,则通过 autoreleaseFullPage 方法压栈对象
    static __attribute__((noinline))
    id *autoreleaseFullPage(id obj, AutoreleasePoolPage *page)
    {
        // The hot page is full.
        // Step to the next non-full page, adding a new page if necessary.
        // Then add the object to that page.
        ASSERT(page == hotPage());
        ASSERT(page->full()  ||  DebugPoolAllocation);
    
        // 当前页面满了,遍历循环子页面
        do {
            // 如果子页面存在,将当前页面替换为子页面
            if (page->child) page = page->child;
            // 子页面不存在,则新建
            else page = new AutoreleasePoolPage(page);
        } while (page->full());
    
        // 设置当前操作页面
        setHotPage(page);
        // 对象压栈
        return page->add(obj);
    }
    

    通过操作 child 对象,将当前页的 child 指向新建页面,建立双向链表连接

    • 如果不存在 hotpage,通过 autoreleaseNoPage 创建页
    static __attribute__((noinline))
    id *autoreleaseNoPage(id obj)
    {
        // "No page" could mean no pool has been pushed
        // or an empty placeholder pool has been pushed and has no contents yet
        ASSERT(!hotPage());
    
        bool pushExtraBoundary = false;
        // 判断是否是空占位符,如果是,则压栈哨兵标识符置为YES
        if (haveEmptyPoolPlaceholder()) {
            // We are pushing a second pool over the empty placeholder pool
            // or pushing the first object into the empty placeholder pool.
            // Before doing that, push a pool boundary on behalf of the pool
            // that is currently represented by the empty placeholder.
            pushExtraBoundary = true;
        }
        // 如果对象不是哨兵对象,而且没有 Pool,则报错
        else if (obj != POOL_BOUNDARY  &&  DebugMissingPools) {
            // We are pushing an object with no pool in place,
            // and no-pool debugging was requested by environment.
            _objc_inform("MISSING POOLS: (%p) Object %p of class %s "
                         "autoreleased with no pool in place - "
                         "just leaking - break on "
                         "objc_autoreleaseNoPool() to debug",
                         objc_thread_self(), (void*)obj, object_getClassName(obj));
            objc_autoreleaseNoPool(obj);
            return nil;
        }
        // 如果对象是哨兵对象,并且没有申请自动释放池内存,则设置一个空占位符
        else if (obj == POOL_BOUNDARY  &&  !DebugPoolAllocation) {
            // We are pushing a pool with no pool in place,
            // and alloc-per-pool debugging was not requested.
            // Install and return the empty pool placeholder.
            return setEmptyPoolPlaceholder();
        }
    
        // We are pushing an object or a non-placeholder'd pool.
    
        // 初始化首页
        // Install the first page.
        AutoreleasePoolPage *page = new AutoreleasePoolPage(nil);
        // 设置 page 为当前操作页
        setHotPage(page);
        
        // Push a boundary on behalf of the previously-placeholder'd pool.
        // 压栈哨兵的标识符为YES,则压栈哨兵对象
        if (pushExtraBoundary) {
            // 压栈哨兵对象
            page->add(POOL_BOUNDARY);
        }
        
        //压栈对象
        // Push the requested object or pool.
        return page->add(obj);
    }
    

    当前页面不存在或者子页面不存在时,通过 AutoreleasePoolPage 的构造方法创建新的 AutoreleasePoolPage,而它的构造方法实现是通过 AutoreleasePoolPageData 的初始化方法来的

    /**AutoreleasePoolPage 的构造方法*/
    AutoreleasePoolPage(AutoreleasePoolPage *newParent) :
        AutoreleasePoolPageData(begin(), // 开始存储的位置
                                objc_thread_self(), // 传的是当前线程,当前线程时通过 tls 获取的
                                newParent, 
                                newParent ? 1+newParent->depth : 0,
                                newParent ? newParent->hiwat : 0)
    {
        if (parent) {
            parent->check();
            ASSERT(!parent->child);
            parent->unprotect();
            //this 表示新建页面,将当前页面的子节点赋值为新建页面
            parent->child = this;
            parent->protect();
        }
        protect();
    }
    
    /**AutoreleasePoolPageData 的初始化方法*/
    AutoreleasePoolPageData(__unsafe_unretained id* _next, pthread_t _thread, AutoreleasePoolPage* _parent, uint32_t _depth, uint32_t _hiwat)
        : magic(), next(_next), thread(_thread),
          parent(_parent), child(nil),
          depth(_depth), hiwat(_hiwat)
    {
    }
    
    • begin() 表示压栈的位置(即下一个释放对象的压栈地址)。当前页面首地址+56(56 是 AutoreleasePoolPageData 的内存大小)
    id * begin() {
        // sizeof(*this) = 56
        return (id *) ((uint8_t *)this+sizeof(*this));
    }
    
    • objc_thread_self() 表示当前线程,而当前线程时通过 tls 获取的
    __attribute__((const))
    static inline pthread_t objc_thread_self()
    {
        // 通过tls获取当前线程
        return (pthread_t)tls_get_direct(_PTHREAD_TSD_SLOT_PTHREAD_SELF);
    }
    
    • newParent 表示的是 AutoreleasePoolPageData 的父节点

    • newParent ? 1+newParent->depth : 0 表示通过父节点的深度计算 depth

    • newParent ? newParent->hiwat : 0 表示通过父节点的最大入栈个数计算 hiwat

    • add 方法

    添加释放对象,其底层是实现是通过 next 指针存储释放对象,并将 next 指针递增,表示下一个释放对象存储的位置。从这里可以看出页是通过栈结构存储

    id *add(id obj)
    {
        ASSERT(!full());
        unprotect();
        
        // 传入对象存储的位置
        id *ret = next;  // faster than `return next-1` because of aliasing
        // 将obj压栈到next指针位置,然后next进行++,即下一个对象存储的位置
        *next++ = obj;
        protect();
        return ret;
    }
    

    2. autoreleaseFast(压栈对象)

    源码实现如下

    static inline id *autoreleaseFast(id obj)
    {
        // 获取当前操作页
        AutoreleasePoolPage *page = hotPage();
        // 当前操作页面存在,且页面未存满
        if (page && !page->full()) {
            return page->add(obj);
        } else if (page) {
            // 当前操作页面已经存满了
            return autoreleaseFullPage(obj, page);
        } else {
            // 当前操作页面不存在
            return autoreleaseNoPage(obj);
        }
    }
    

    3. 自动释放池内存结构

    在 ARC 模式下,是无法手动调用 autorelease,所以要将项目切换至 MRC 模式 Build Settings -> Objective-C Automatic Reference Counting 设置为 NO

    • main.m 中添加如下代码
    // 打印自动释放池结构
    extern void _objc_autoreleasePoolPrint(void);
    
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        @autoreleasepool {
            //循环创建对象,并加入自动释放池
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                 NSObject *objc = [[NSObject alloc] autorelease];
            }
            //调用
            _objc_autoreleasePoolPrint();
        }
    }
    

    运行项目,打印结果如下

    从打印结果我们看到有 6 个对象,但是我们压栈的对象是 5 个,另一个其实是前面说到的哨兵对象(边界),目的是为了防止越界。另外,从地址的打印,我们也看到了哨兵对象与首地址相差了 0x38(十进制 56)刚好就是 AutoreleasePoolPage(继承自 AutoreleasePoolPageData) 所占的内存大小。

    • 将上述的 for 循环改为 505次,再次运行项目,查看它的打印结果

    从打印结果可以看到,第一页已经存满了,存储了 504 个 需要释放的对象,第二页存储了一个对象,如果我们将 for 循环次数改为 1010 个呢?

    通过运行发现,第一页存储 504 个,第二页存储 505 个,第三页存储 1 个

    自动释放池第一页可以存放 1 个哨兵对象(有且只有一个,且在第一页)加 504 个需要释放的对象,当一页压栈满了,就会开辟新的一页,从第二页开始可以存放最多 505 个对象(一页的大小为 505*8 = 4040 字节)

    同样这个结论可以通过 AutoreleasePoolPageSIZE 来验证,定义中 PAGE_MIN_SIZE 大小为 4096 字节,在其构造函数中对象的压栈位置 begin() 是从 首地址+56 字节开始的,所以在一个 page 中实际可以存储 4096-56 = 4040 字节,转换成对象 4040/8 = 505 个,因为第一页有哨兵对象,最多存储 504 个

    objc_autoreleasePoolPop

    objc-781 源码中我们看到 objc_autoreleasePoolPop 实现源码中有个参数,这个参数在 clang 分析中可以找到,在 objc_autoreleasePoolPush() 返回一个 atautoreleasepoolobj (哨兵对象),即 ctxt。其目的是为了避免出栈混乱。

    • 进入 pop 源码,实现如下
    static inline void
    pop(void *token)
    {
        AutoreleasePoolPage *page;
        id *stop;
        // 判断对象是否是空占位符
        if (token == (void*)EMPTY_POOL_PLACEHOLDER) {
            // Popping the top-level placeholder pool.
            // 获取当前操作页
            page = hotPage();
            if (!page) {
                // Pool was never used. Clear the placeholder.
                // 如果当前操作页不存在,清空占位符
                return setHotPage(nil);
            }
            // Pool was used. Pop its contents normally.
            // Pool pages remain allocated for re-use as usual.
            // 如果当前操作页存在,将当前操作页设置为 coldPage,将 token 设置为 coldPage 的起始位置
            page = coldPage();
            token = page->begin();
        } else {
            // 获取 token 所在的页
            page = pageForPointer(token);
        }
    
        stop = (id *)token;
        // 判断是否是哨兵对象
        if (*stop != POOL_BOUNDARY) {
            if (stop == page->begin()  &&  !page->parent) {
                // 如果是当前页的第一个位置,且没有父节点,什么也不做
                // Start of coldest page may correctly not be POOL_BOUNDARY:
                // 1. top-level pool is popped, leaving the cold page in place
                // 2. an object is autoreleased with no pool
            } else {
                // 否则,返回混乱
                // Error. For bincompat purposes this is not
                // fatal in executables built with old SDKs.
                return badPop(token);
            }
        }
    
        if (slowpath(PrintPoolHiwat || DebugPoolAllocation || DebugMissingPools)) {
            return popPageDebug(token, page, stop);
        }
    
        // 出栈页
        return popPage<false>(token, page, stop);
    }
    
      1. 空白页处理/根据token获取page
      1. 容错处理
      1. popPage 出栈

    进入 popPage 的源码。通过 releaseUntil 出栈当前页 stop 位置之前的所有对象,即向栈中的对象发送 release 消息,直到遇到传入的哨兵对象。

    template<bool allowDebug>
    static void
    popPage(void *token, AutoreleasePoolPage *page, id *stop)
    {
        if (allowDebug && PrintPoolHiwat) printHiwat();
    
        // 当前操作页面出栈
        page->releaseUntil(stop);
    
        // memory: delete empty children
        // 特殊情况处理 allowDebug 传入为 fasle
        if (allowDebug && DebugPoolAllocation  &&  page->empty()) {
            // special case: delete everything during page-per-pool debugging
            // 获取当前页面的父节点
            AutoreleasePoolPage *parent = page->parent;
            // 将当前页面 kill
            page->kill();
            // 设置父页面为当前操作页
            setHotPage(parent);
        } else if (allowDebug && DebugMissingPools  &&  page->empty()  &&  !page->parent) {
            // special case: delete everything for pop(top)
            // when debugging missing autorelease pools
            page->kill();
            setHotPage(nil);
        } else if (page->child) {
            // hysteresis: keep one empty child if page is more than half full
            if (page->lessThanHalfFull()) {
                page->child->kill();
            }
            else if (page->child->child) {
                page->child->child->kill();
            }
        }
    }
    

    进入 releaseUntil 实现,源码如下

    void releaseUntil(id *stop)
    {
        // Not recursive: we don't want to blow out the stack
        // if a thread accumulates a stupendous amount of garbage
        // 判断下一个对象是否等于 stop,不等于,一直 while 循环
        while (this->next != stop) {
            // Restart from hotPage() every time, in case -release
            // autoreleased more objects
            // 获取当前操作页
            AutoreleasePoolPage *page = hotPage();
    
            // fixme I think this `while` can be `if`, but I can't prove it
            // 如果当前操作页是空的
            while (page->empty()) {
                // 将 page 赋值为父节点
                page = page->parent;
                // 将父节点设置为当前操作页
                setHotPage(page);
            }
    
            page->unprotect();
            // next 进行 -- 操作,出栈
            id obj = *--page->next;
            // 将已开辟内存空间 page->next 的首 sizeof(*page->next) 个字节的值设为值 SCRIBBLE。表示已经被释放
            memset((void*)page->next, SCRIBBLE, sizeof(*page->next));
            page->protect();
    
            if (obj != POOL_BOUNDARY) {
                // 释放
                objc_release(obj);
            }
        }
    
        // 设置当前操作页
        setHotPage(this);
    
    #if DEBUG
        // we expect any children to be completely empty
        for (AutoreleasePoolPage *page = child; page; page = page->child) {
            ASSERT(page->empty());
        }
    #endif
    }
    
      1. 通过 do-while 循环,判断对象是否等于 stop,目的是释放 stop 之前的所有需要释放的对象
      1. 判空处理
      1. 通过获取 page 的 next 对象,标记已被释放状态
      1. 判断是否是哨兵对象,如果不是则自动调用 objc_release 释放

    下面我们进入 kill 的源码,实现如下

    void kill()
    {
        // Not recursive: we don't want to blow out the stack
        // if a thread accumulates a stupendous amount of garbage
        AutoreleasePoolPage *page = this;
        // 获取最后一个 page
        while (page->child) page = page->child;
    
        AutoreleasePoolPage *deathptr;
        do {
            deathptr = page;
            // 当前页的子节点变为父节点
            page = page->parent;
            if (page) {
                page->unprotect();
                // 将父节点页的子节点变为 nil
                page->child = nil;
                page->protect();
            }
            delete deathptr;
        } while (deathptr != this);
    }
    

    主要是销毁当前页,将当前页赋值为父节点页,并将父节点页的 child 对象指针置为 nil

    autorelease 源码分析

    上面我们知道了 autoreleasepool 的底层原理,下面我们来看下 autorelease 的底层实现,如下,我们打开汇编看下 autorelease 的底层调用(因为 Xcode 默认是 ARC 模式,不能调用 autorelease,需要开启 MRC 模式)

    打开 objc781 源码,我们进入 objc_autorelease 的源码,如下

    __attribute__((aligned(16), flatten, noinline))
    id
    objc_autorelease(id obj)
    {
        // 如果不是对象,直接返回
        if (!obj) return obj;
        // 如果是 Tagged Pointer,直接返回
        if (obj->isTaggedPointer()) return obj;
        return obj->autorelease();
    }
    

    继续往下走

    inline id 
    objc_object::autorelease()
    {
        ASSERT(!isTaggedPointer());
        // 判断是否是自定义类
        if (fastpath(!ISA()->hasCustomRR())) {
            return rootAutorelease();
        }
    
        return ((id(*)(objc_object *, SEL))objc_msgSend)(this, @selector(autorelease));
    }
    
    inline id 
    objc_object::rootAutorelease()
    {
        // 如果是 Tagged Pointer,返回
        if (isTaggedPointer()) return (id)this;
        if (prepareOptimizedReturn(ReturnAtPlus1)) return (id)this;
    
        return rootAutorelease2();
    }
    
    __attribute__((noinline,used))
    id 
    objc_object::rootAutorelease2()
    {
        ASSERT(!isTaggedPointer());
        return AutoreleasePoolPage::autorelease((id)this);
    }
    
    static inline id autorelease(id obj)
        {
            ASSERT(obj);
            ASSERT(!obj->isTaggedPointer());
            // 压栈操作
            id *dest __unused = autoreleaseFast(obj);
            ASSERT(!dest  ||  dest == EMPTY_POOL_PLACEHOLDER  ||  *dest == obj);
            return obj;
        }
    

    无论是压栈哨兵对象,还是普通对象,都会来到 autoreleaseFast方法,只是区别标识不同而以

    总结

    通过以上的分析,针对自动释放池的 push 以及 pop,做个总结

    objc_autoreleasePoolPush

      1. 判断有没有 pool,即只有空占位符(存储在tls中)时,创建页,并压栈哨兵对象
      1. 压栈对象,通过 page->add(obj) 方法,将 next 指针递增
      1. 当页面满了,设置当前操作页的 child 为新建页,并设置新建页为当前操作页,压栈对象

    push 流程图

    objc_autoreleasePoolPop

      1. 在页中出栈,主要是通过 next 指针递减实现
      1. 当页空了时,赋值页的 parent 为当前操作页,并将新的当前操作页的 child 设置为 nil

    pop 流程图

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        本文标题:iOS 内存管理之 AutoReleasePool

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/kroswktx.html