iOS 底层alloc init new 源码流程示例分析
作者：等待肉包子飞来
alloc&init 的源码流程图
首先创建Person 类， 在main函数创建Person 实例 Person *p = [Person alloc]; 1.进入到alloc 方法的源码实现
+ (id)alloc {
return _objc_rootAlloc(self);
}
2.跳转到_objc_rootAlloc 源码实现
id
_objc_rootAlloc(Class cls)
{
return callAlloc(cls, false/*checkNil*/, true/*allocWithZone*/);
}
3.跳转至 callAlloc 的源码实现
static ALWAYS_INLINE id
callAlloc(Class cls, bool checkNil, bool allocWithZone=false)
{
#if __OBJC2__ //有可用的编译器优化
if (slowpath(checkNil && !cls)) return nil;
//判断是否自定义实现了 +allocWithZone 方法
if (fastpath(!cls->ISA()->hasCustomAWZ())) {
return _objc_rootAllocWithZone(cls, nil);
}
#endif
// No shortcuts available.
if (allocWithZone) {
return ((id(*)(id, SEL, struct _NSZone *))objc_msgSend)(cls, @selector(allocWithZone:), nil);
}
return ((id(*)(id, SEL))objc_msgSend)(cls, @selector(alloc));
该方法中有两个定义的宏
#define fastpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 1)) #define slowpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 0))
其中__builtin_expect指令由gcc 引入，目的：1. 编译器可以对代码进行优化，以减少指令跳转带来的性能下降，2.作用： 允许程序员将最有可能执行的分支告诉编译器；3.写法为： __builtin_expect(EXP, N) , 表示 EXP == N的概率很大；
fastPath 定义的__builtin_expect(bool(x), 1) 表示x 的值为真的可能性更大；
slowpath 定义的__builtin_expect(bool(x), 0) 表示x 的值为假的可能性更大；
日常开发中可以通过设置来优化编译器，达到性能优化的目的，设置路径： Build Settiing -> Optimization Level -> Debug -> 将None 改为fastest/smallest 4.跳转至 _objc_rootAllocWithZone 的源码实现
id
_objc_rootAllocWithZone(Class cls, objc_zone_t zone __unused)
{
// allocWithZone under __OBJC2__ ignores the zone parameter
return _class_createInstanceFromZone(cls, 0, nil,
OBJECT_CONSTRUCT_CALL_BADALLOC);
}
5.跳转至 _class_createInstanceFromZone 源码实现
static ALWAYS_INLINE id
_class_createInstanceFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,int construct_flags = OBJECT_CONSTRUCT_NONE,bool cxxConstruct = true,size_t *outAllocatedSize = nil)
{
ASSERT(cls->isRealized());
// Read class's info bits all at once for performance
// 一次性读取累的的信息以提高性能
bool hasCxxCtor = cxxConstruct && cls->hasCxxCtor();
bool hasCxxDtor = cls->hasCxxDtor();
bool fast = cls->canAllocNonpointer();
size_t size;
size = cls->instanceSize(extraBytes);
if (outAllocatedSize) *outAllocatedSize = size;
id obj;
#if SUPPORT_ZONES
// 支持zone
// 早期的内存是通过zone 申请的 ilo89i='
if (zone) {
obj = (id)malloc_zone_calloc((malloc_zone_t *)zone, 1, size);
} else {
#endif
obj = (id)calloc(1, size);
#if SUPPORT_ZONES
}
#endif
if (slowpath(!obj)) {
if (construct_flags & OBJECT_CONSTRUCT_CALL_BADALLOC) {
return _objc_callBadAllocHandler(cls);
}
return nil;
}
if (!zone && fast) {
obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor);
} else {
// Use raw pointer isa on the assumption that they might be
// doing something weird with the zone or RR.
obj->initIsa(cls);
}
if (fastpath(!hasCxxCtor)) {
return obj;
}
construct_flags |= OBJECT_CONSTRUCT_FREE_ONFAILURE;
return object_cxxConstructFromClass(obj, cls, construct_flags);
}
该方法中有三个核心方法:
- cls->instanceSize：计算所需内存大小, 源码实现
inline size_t instanceSize(size_t extraBytes) const {
// 快速计算内存大小
if (fastpath(cache.hasFastInstanceSize(extraBytes))) {
return cache.fastInstanceSize(extraBytes);
}
size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
// CF requires all objects be at least 16 bytes.
if (size < 16) size = 16;
return size;
}
fastInstanceSize 的源码实现
size_t fastInstanceSize(size_t extra) const
{
ASSERT(hasFastInstanceSize(extra));
if (__builtin_constant_p(extra) && extra == 0) {
return _flags & FAST_CACHE_ALLOC_MASK16;
} else {
size_t size = _flags & FAST_CACHE_ALLOC_MASK;
// remove the FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16 that was added
// by setFastInstanceSize
return align16(size + extra - FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16);
}
}
align16的源码实现
static inline size_t align16(size_t x) {
return (x + size_t(15)) & ~size_t(15);
}
断点调试此处的参数x 为8 即： align16(8)
2.calloc 申请内存，返回地址指针 向内存中申请大小为 instanceSize计算的内存， 并将内存地址的指针返回，赋值给obj,obj = (id)calloc(1, size);
3.obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor); : 初始化isa 指针 并将类与isa 关联
Init 源码探索
通过查看 Init 源码
- (id)init {
return _objc_rootInit(self);
}
id
_objc_rootInit(id obj)
{
// In practice, it will be hard to rely on this function.
// Many classes do not properly chain -init calls.
return obj;
}
通过源码实现可以看到 Init 就是将传入的对象 直接返回
new 的源码探索
日常开发中，对象的创建 有 alloc Init 和new ， 现在看下new的源码实现
+ (id)new {
return [callAlloc(self, false/*checkNil*/) init];
}
通过源码可以看出 new 相当于alloc init 过程，但是二者有何区别 以下是其他博主总结的， 引用一下
以上就是iOS 底层alloc init new 源码流程示例分析的详细内容，更多关于iOS 底层alloc init new分析的资料请关注脚本之家其它相关文章！