ARC技术的本质

在ARC下，我们不需要手动去retain/release以及autorelease，网上有很多教程说是llvm在编译期自动帮我们插入了这些操作。

抱着怀疑的态度，我们来研究下是否真的如此？

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {

        NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

        NSObject *strongObj = obj;
        __weak NSObject *weakObj = obj;
    }
}

使用clang来对OC代码编译成C++

clang -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator12.1.sdk main.m 

编译为C++后

int main(int argc, char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 

        NSObject *obj = ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));

        NSObject *strongObj = obj;
        __attribute__((objc_ownership(weak))) NSObject *weakObj = obj;
    }
}

这里出现了__attribute__((objc_ownership(weak)))，这是什么鬼？

插播一些__attribute__的知识

attribute是一个编译指令，可以指定在声明时的错误检查及高级优化的特性。
此处的objc_ownership(weak)就是告诉编译器weakObj的内存引用类型为weak。

可是这又如何说明插入了retain/release/autorelease呢？

继续深入，把OC直接编译成汇编呢？

clang -fobjc-runtime=ios-8.0.0 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator12.1.sdk -S main.m

OK，现在生成了main.s文件

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .build_version ios, 12, 1
    .globl  _main                   ## -- Begin function main
    .p2align    4, 0x90
_main:                                  ## @main
    .cfi_startproc
## %bb.0:
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $64, %rsp
    movl    %edi, -4(%rbp)
    movq    %rsi, -16(%rbp)
    callq   _objc_autoreleasePoolPush
    movq    L_OBJC_CLASSLIST_REFERENCES_$_(%rip), %rsi
    movq    L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_(%rip), %rcx
    movq    %rsi, %rdi
    movq    %rcx, %rsi
    movq    %rax, -48(%rbp)         ## 8-byte Spill
    callq   *_objc_msgSend@GOTPCREL(%rip)
    movq    L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_.2(%rip), %rsi
    movq    %rax, %rdi
    callq   *_objc_msgSend@GOTPCREL(%rip)
    movq    %rax, -24(%rbp)
    movq    -24(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    callq   *_objc_retain@GOTPCREL(%rip)
    leaq    -40(%rbp), %rcx
    movq    %rax, -32(%rbp)
    movq    -24(%rbp), %rax
    movq    %rcx, %rdi
    movq    %rax, %rsi
    callq   _objc_initWeak
    leaq    -40(%rbp), %rcx
    movq    %rcx, %rdi
    movq    %rax, -56(%rbp)         ## 8-byte Spill
    callq   _objc_destroyWeak
    xorl    %edx, %edx
    movl    %edx, %esi
    leaq    -32(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    callq   _objc_storeStrong
    xorl    %edx, %edx
    movl    %edx, %esi
    leaq    -24(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    callq   _objc_storeStrong
    movq    -48(%rbp), %rdi         ## 8-byte Reload
    callq   _objc_autoreleasePoolPop
    xorl    %eax, %eax
    addq    $64, %rsp
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc
                                        ## -- End function
    .section    __DATA,__objc_classrefs,regular,no_dead_strip
    .p2align    3               ## @"OBJC_CLASSLIST_REFERENCES_$_"
L_OBJC_CLASSLIST_REFERENCES_$_:
    .quad   _OBJC_CLASS_$_NSObject

    .section    __TEXT,__objc_methname,cstring_literals
L_OBJC_METH_VAR_NAME_:                  ## @OBJC_METH_VAR_NAME_
    .asciz  "alloc"

    .section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip
    .p2align    3               ## @OBJC_SELECTOR_REFERENCES_
L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_:
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_NAME_

    .section    __TEXT,__objc_methname,cstring_literals
L_OBJC_METH_VAR_NAME_.1:                ## @OBJC_METH_VAR_NAME_.1
    .asciz  "init"

    .section    __DATA,__objc_selrefs,literal_pointers,no_dead_strip
    .p2align    3               ## @OBJC_SELECTOR_REFERENCES_.2
L_OBJC_SELECTOR_REFERENCES_.2:
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_NAME_.1

    .section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip
L_OBJC_IMAGE_INFO:
    .long   0
    .long   96


.subsections_via_symbols

首先看到了

_objc_autoreleasePoolPush
_objc_autoreleasePoolPop

这是自动释放池的内容，我们先留着不管。

继续往下挑代码

    callq   *_objc_retain@GOTPCREL(%rip)
    callq   _objc_initWeak
    callq   _objc_destroyWeak
    callq   _objc_storeStrong
    callq   _objc_storeStrong

汇编看不懂，我们来猜测一下如何？

objc_retain是对对象进行retain操作，说明NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];时，执行了retain操作。

objc_initWeak是对对象进行弱引用，objc_destroyWeak是对weak指针做释放。

objc_storeStrong是对obj赋值时调用，对新值retain，对旧值release。其实这里是编译器为我们在尾端加入了obj = nil;和strongObj = nil;的操作。赋值为nil就相当于做release操作。

这就是传说中的，实际上自动插入了retain/release！！！

小伙伴们可能对objc_retain、_objc_initWeak、objc_destroyWeak、objc_storeStrong这些个函数是什么，又具体做了什么操作比较感兴趣，其实这里面就是引用计数及弱引用的底层实现。还有AutoreleasePool中_objc_autoreleasePoolPush、_objc_autoreleasePoolPop的的东西暂时先不表了，放到后续文章来分析。