iOS 之 objc_msgSend 汇编分析

2023-11-16 06:08:46

Objective-C 中的 objc_msgSend 汇编代码：深入了解消息传递机制

理解 Objective-C 的基本概念

在深入探讨 objc_msgSend 汇编代码之前，有必要对 Objective-C 的一些基本概念有一个基本的了解。Objective-C 中的每个对象都引用一个类，每个类都有一个方法列表。方法列表中的每个方法都由一个 selector、一个函数指针 imp 和元数据组成。当调用对象方法时，Objective-C 运行时使用 selector 在方法列表中查找要调用的方法。如果找到了方法，运行时就会跳到函数指针 imp 所指向的地址，执行方法的实现。

objc_msgSend：消息传递的关键

objc_msgSend 是 Objective-C 运行时中用于调用对象方法的关键函数。它接受三个参数：

self：要调用方法的对象
_cmd：方法 selector
...：传递给方法的参数列表

汇编代码分析：揭示消息传递的内幕

objc_msgSend 的汇编代码因平台和体系结构而异。以下是在 x86_64 架构上的 macOS 上实现 objc_msgSend 的汇编代码：

objc_msgSend:
    pushq %rbp
    movq %rsp, %rbp
    subq $32, %rsp
    movq %rdi, %r10  # self
    movq %rsi, -8(%rbp)  # _cmd
    movq %rdx, %rdi  # 第一个参数
    movq %rcx, %rsi  # 第二个参数
    movq %r8, %rdx  # 第三个参数
    movq %r9, %rcx  # 第四个参数
    callq objc_msgSend_stret
    leave
    retq

序言指令：
- pushq %rbp: 保存当前栈指针的值。
- movq %rsp, %rbp: 设置函数的基址指针。
- subq $32, %rsp: 为函数参数和局部变量分配栈空间。
参数准备：
- movq %rdi, %r10: 将 self 对象移动到 %r10 寄存器。
- movq %rsi, -8(%rbp): 将 _cmd selector 移动到栈上的 -8 字节偏移处。
- 将方法参数移动到相应的寄存器中：%rdi、%rsi、%rdx 和 %rcx。
方法调用：
- callq objc_msgSend_stret: 调用 objc_msgSend_stret 函数，处理结构返回类型。
清理：
- leave: 清理栈。
- retq: 返回函数。