iOS源码解析Runtime (十)：聚焦cache_t objc-msg-arm64.s补充(3)

2023-11-07 14:19:38

技术领域瞬息万变，开发者们需要不断学习和掌握新技术才能跟上时代步伐。对于iOS开发者来说，了解Runtime至关重要，它能帮助开发者更好地理解iOS系统底层机制，从而编写出更稳定、更高效的代码。

在本文中，我们将继续深入探索iOS源码中的Runtime，重点关注cache_t结构体和objc-msg-arm64.s汇编文件中与消息发送相关的部分。我们将深入了解这些组件在消息发送过程中的作用，以及如何利用这些知识来优化代码性能。

cache_t结构体

cache_t结构体是Runtime中一个重要的数据结构，它用于缓存消息发送的信息，以提高后续消息发送的效率。cache_t结构体定义如下：

struct cache_t {
    Class cls;
    IMP imp;
    uint32_t flags;
};

其中，cls字段存储消息接收者的类，imp字段存储消息的实现函数，flags字段存储一些控制消息发送行为的标志。

当第一次发送消息时，Runtime会创建cache_t结构体并将其存储在接收者类的实例变量中。此后，每当发送相同的消息时，Runtime都会使用缓存中的信息直接调用消息的实现函数，从而避免了再次查找IMP的过程，提高了消息发送效率。

objc-msg-arm64.s汇编文件

objc-msg-arm64.s汇编文件包含了与ARM64平台上消息发送相关的汇编代码。该文件中的关键函数是objc_msgSend，它负责执行消息发送操作。

objc_msgSend函数的汇编代码如下：

objc_msgSend:
    stp x2, lr, [sp, -16]!
    mov x2, x0
    ldr x0, [x2, #0x10]
    cmp x0, #0
    beq .L12
    ldr x4, [x2, #0x8]
    mov x1, x3
    blx x0
    ldr x0, [sp], 8
    ldr x2, [sp], 16
    ret
.L12:
    mov x0, x2
    bl _objc_msgSend
    ldr x0, [sp], 8
    ldr x2, [sp], 16
    ret

这段汇编代码首先将调用者保存的寄存器x2、lr压栈，然后将接收者对象的地址加载到x2寄存器。接下来，从接收者对象的实例变量中加载cache_t结构体的地址到x0寄存器。如果cache_t结构体存在，则从cache_t结构体中加载IMP地址到x4寄存器，并进行消息发送。否则，调用_objc_msgSend函数进行消息发送。