main
函数可以说是在整个 iOS 开发中非常不起眼的一个函数,它很好地隐藏在 Supporting Files
文件夹中,却是整个 iOS 应用的入口。
main.m
文件中的内容是这样的:
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
在这个 @autoreleasepool
block 中只包含了一行代码,这行代码将所有的事件、消息全部交给了 UIApplication
来处理,但是这不是本文关注的重点。
需要注意的是:整个 iOS 的应用都是包含在一个自动释放池 block 中的。
@autoreleasepool
@autoreleasepool
到底是什么?我们在命令行中使用 clang -rewrite-objc main.m
让编译器重新改写这个文件:
$ clang -rewrite-objc main.m
在生成了一大堆警告之后,当前目录下多了一个 main.cpp
文件
这里删除了
main
函数中其他无用的代码。
在这个文件中,有一个非常奇怪的 __AtAutoreleasePool
的结构体,前面的注释写到 /* @autoreleasepool */
。也就是说 @autoreleasepool {}
被转换为一个 __AtAutoreleasePool
结构体:
{
__AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
}
想 要弄清楚这行代码的意义,我们要在 main.cpp
中查找名为 __AtAutoreleasePool
的结构体:
struct __AtAutoreleasePool {
__AtAutoreleasePool() {atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();}
~__AtAutoreleasePool() {objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);}
void * atautoreleasepoolobj;
};
这个结构体会在初始化时调用 objc_autoreleasePoolPush()
方法,会在析构时调用 objc_autoreleasePoolPop
方法。
这表明,我们的 main
函数在实际工作时其实是这样的:
int main(int argc, const char * argv[]) {
{
void * atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
// do whatever you want
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
}
return 0;
}
@autoreleasepool
只是帮助我们少写了这两行代码而已,让代码看起来更美观,然后要根据上述两个方法来分析自动释放池的实现。
AutoreleasePool 是什么
这一节开始分析方法 objc_autoreleasePoolPush
和 objc_autoreleasePoolPop
的实现:
void *objc_autoreleasePoolPush(void) {
return AutoreleasePoolPage::push();
}
void objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt) {
AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}
上面的方法看上去是对 AutoreleasePoolPage
对应静态方法 push
和 pop
的封装。
这一小节会按照下面的顺序逐步解析代码中的内容:
AutoreleasePoolPage 的结构
AutoreleasePoolPage
是一个 C++ 中的类:
它在 NSObject.mm
中的定义是这样的:
class AutoreleasePoolPage {
magic_t const magic;
id *next;
pthread_t const thread;
AutoreleasePoolPage * const parent;
AutoreleasePoolPage *child;
uint32_t const depth;
uint32_t hiwat;
};
magic
用于对当前AutoreleasePoolPage
完整性的校验thread
保存了当前页所在的线程
每一个自动释放池都是由一系列的 AutoreleasePoolPage
组成的,并且每一个 AutoreleasePoolPage
的大小都是 4096
字节(16 进制 0x1000)
#define I386_PGBYTES 4096
#define PAGE_SIZE I386_PGBYTES
双向链表
自动释放池中的 AutoreleasePoolPage
是以双向链表的形式连接起来的:
parent
和child
就是用来构造双向链表的指针。