一锐锣、Runtime

runtime稱之為運行時，與之相對的是編譯時
運行時著洼，是代碼跑起來樟遣，被裝載到內存中的過程，是動態(tài)階段身笤，此時出錯會導致程序崩潰
編譯時豹悬，是源代碼翻譯成機器能識別的代碼的過程，是靜態(tài)階段液荸，主要做一些詞法分析瞻佛，語法分析等操作

二、Runtime調用的三種途徑

runtime調用的三種途徑

三娇钱、objc_msgSend

一伤柄、方法的本質
在isa結構分析中，我們通過Clang查看了對象的本質文搂，同樣的适刀，這里我們一樣可以使用Clang查看方法的本質

//main函數(shù)中方法的調用
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];

//clang后的方法的調用
LGPerson *person = ((LGPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("LGPerson"), sel_registerName("alloc"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayHello"));

可以看出，方法的本質是objc_msgSend（消息發(fā)送）
這里我們驗證一下细疚，它們是不是真的一樣：
1蔗彤、導入頭文件<objc/message.h>
2川梅、設置enable strict checking of obc_msgSend calls為NO（否則objc_msgSend的參數(shù)會報錯）

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
//1.方法的調用
[person sayHello];
//2.消息發(fā)送
objc_msgSend(person, sel_registerName("sayHello"));

打印結果如圖：

方法調用與objc_msgSend打印結果

二贫途、方法的調用，會執(zhí)行父類的實現(xiàn)

1待侵、定義兩個類LGTeacher丢早、LGPerson

@interface LGTeacher : NSObject
- (void)sayHello;
@end

@implementation LGTeacher
- (void)sayHello {
    NSLog(@"666");
}
@end

@interface LGPerson : LGTeacher
- (void)sayHello;
- (void)sayNB;
@end

@implementation LGPerson
- (void)sayNB {
    NSLog(@"666");
}
@end

可以看到，LGPerson只聲明了sayHello方法卻沒有實現(xiàn)秧倾，但是父類LGTeacher實現(xiàn)了

2怨酝、通過objc_msgSendSuper調用父類方法

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
LGTeacher *teacher = [LGTeacher alloc];
[person sayHello];

struct objc_super lgsuper;
lgsuper.receiver = person;//消息的接收者還是person
lgsuper.super_class = [LGTeacher class];//告訴父類是誰
////消息的接受者還是自己 - 父類 - 請你直接找我的父親
objc_msgSendSuper(&lgsuper, sel_registerName("sayHello"));

objc_msgSendSuper方法中有兩個參數(shù)：

OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_msgSendSuper(struct objc_super * _Nonnull super, SEL _Nonnull op, ...)
    OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
#endif

結構體 objc_super和sel

struct objc_super {
    /// Specifies an instance of a class.
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;

    /// Specifies the particular superclass of the instance to message. 
#if !defined(__cplusplus)  &&  !__OBJC2__
    /* For compatibility with old objc-runtime.h header */
    __unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
    /* super_class is the first class to search */
};
#endif

結構體中需要指定receiver和super_class

3、打印結果如圖：

方法的調用那先，會執(zhí)行父類的實現(xiàn)

三、初探objc_msgSend

打開源碼搜索objc_msgSend售淡，選擇arm64.s后綴的文件斤葱，可以查找objc_msgSend的源碼實現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)是匯編實現(xiàn)

//---- 消息發(fā)送 -- 匯編入口--objc_msgSend主要是拿到接收者的isa信息
ENTRY _objc_msgSend 
//---- 無窗口
    UNWIND _objc_msgSend, NoFrame 
    
//---- p0 和空對比揖闸，即判斷接收者是否存在揍堕，其中p0是objc_msgSend的第一個參數(shù)-消息接收者receiver
    cmp p0, #0          // nil check and tagged pointer check 
//---- le小于 --支持taggedpointer（小對象類型）的流程
#if SUPPORT_TAGGED_POINTERS
    b.le    LNilOrTagged        //  (MSB tagged pointer looks negative) 
#else
//---- p0 等于 0 時，直接返回 空
    b.eq    LReturnZero 
#endif 
//---- p0即receiver 肯定存在的流程
//---- 根據(jù)對象拿出isa 汤纸，即從x0寄存器指向的地址 取出 isa衩茸，存入 p13寄存器
    ldr p13, [x0]       // p13 = isa 
//---- 在64位架構下通過 p16 = isa（p13） & ISA_MASK，拿出shiftcls信息贮泞，得到class信息
    GetClassFromIsa_p16 p13     // p16 = class 
LGetIsaDone:
    // calls imp or objc_msgSend_uncached 
//---- 如果有isa楞慈，走到CacheLookup 即緩存查找流程，也就是所謂的sel-imp快速查找流程
    CacheLookup NORMAL, _objc_msgSend

#if SUPPORT_TAGGED_POINTERS
LNilOrTagged:
//---- 等于空隙畜，返回空
    b.eq    LReturnZero     // nil check 

    // tagged
    adrp    x10, _objc_debug_taggedpointer_classes@PAGE
    add x10, x10, _objc_debug_taggedpointer_classes@PAGEOFF
    ubfx    x11, x0, #60, #4
    ldr x16, [x10, x11, LSL #3]
    adrp    x10, _OBJC_CLASS_$___NSUnrecognizedTaggedPointer@PAGE
    add x10, x10, _OBJC_CLASS_$___NSUnrecognizedTaggedPointer@PAGEOFF
    cmp x10, x16
    b.ne    LGetIsaDone

    // ext tagged
    adrp    x10, _objc_debug_taggedpointer_ext_classes@PAGE
    add x10, x10, _objc_debug_taggedpointer_ext_classes@PAGEOFF
    ubfx    x11, x0, #52, #8
    ldr x16, [x10, x11, LSL #3]
    b   LGetIsaDone
// SUPPORT_TAGGED_POINTERS
#endif

LReturnZero:
    // x0 is already zero
    mov x1, #0
    movi    d0, #0
    movi    d1, #0
    movi    d2, #0
    movi    d3, #0
    ret

    END_ENTRY _objc_msgSend

整體執(zhí)行的流程如圖：

objc_msgSend流程圖