isa是什么
isa 是存在對象中類型是isa_t的聯(lián)合體
//去掉了一些多余的代碼
union isa_t {
Class cls;
uintptr_t bits;
struct {
uintptr_t nonpointer : 1;
uintptr_t has_assoc : 1; \
uintptr_t has_cxx_dtor : 1; \
uintptr_t shiftcls : 33; /*MACH_VM_MAX_ADDRESS 0x1000000000*/ \
uintptr_t magic : 6; \
uintptr_t weakly_referenced : 1; \
uintptr_t deallocating : 1; \
uintptr_t has_sidetable_rc : 1; \
uintptr_t extra_rc : 19
};
};
nonpointer
nonpointer代表是否是純指針
- 0 代表純指針
- 1 代表不止是類對象地址,isa 中包含了類信息棺牧、對象的引用計數(shù)等
has_assoc
關(guān)聯(lián)對象標(biāo)志位
has_cxx_dtor
該對象是否有 C++ 或者 Objc 的析構(gòu)器,如果有析構(gòu)函數(shù),則需要做析構(gòu)邏輯, 如果沒有,則可以更快的釋放對象
shiftcls
存儲類指針的值横腿。開啟指針優(yōu)化的情況下吠冤，在 arm64 架構(gòu)中有 33 位用來存儲類指針
magic
用于調(diào)試器判斷當(dāng)前對象是真的對象還是沒有初始化的空間
weakly_referenced
存儲對象是否被指向或者曾經(jīng)指向一個 ARC 的弱變量败许，
沒有弱引用的對象可以更快釋放。
deallocating
標(biāo)志對象是否正在釋放內(nèi)存
has_sidetable_rc
當(dāng)對象引用技術(shù)大于 10 時，則需要借用該變量存儲進(jìn)位
extra_rc
當(dāng)表示該對象的引用計數(shù)值，實(shí)際上是引用計數(shù)值減 1针肥， 例如饼记，如果對象的引用計數(shù)為 10，那么 extra_rc 為 9慰枕。如果引用計數(shù)大于 10具则， 則需要使用到下面的 has_sidetable_rc
isa 初始化
核心代碼
objc_object::initIsa(Class cls, bool nonpointer, bool hasCxxDtor)
{
if (!nonpointer) {
//如果是純指針，直接設(shè)置到cls
isa.cls = cls;
} else {
isa_t newisa(0);
//arm64 # define ISA_MAGIC_VALUE 0x000001a000000001ULL
//ISA_MAGIC_VALUE 0b0000000000000000000000011010000000000000000000000000000000000001
/*
ISA_MAGIC_VALUE 相當(dāng)于
newisa.nonpointer = 0b1;
newisa.magic = 0b011010;
*/
newisa.bits = ISA_MAGIC_VALUE; //標(biāo)記空間被初始化
// isa.magic is part of ISA_MAGIC_VALUE
// isa.nonpointer is part of ISA_MAGIC_VALUE
//has_cxx_dtor 標(biāo)記是否存在c++ 析構(gòu)函數(shù)
newisa.has_cxx_dtor = hasCxxDtor;
//shiftcls 保存指針的有效信息
/*
這里為什么要 >>3 ?
主要原因是用于指針中無用的后三位清除減小內(nèi)存的消耗
指針要按照 8字節(jié)對齊具帮，其指針后三位是沒有意義的0
所有指針地址結(jié)尾都是 8 或者 0 （ 如 0x0000000100b350f0）
*/
newisa.shiftcls = (uintptr_t)cls >> 3;
isa = newisa;
}
}
isa 和 superclass 的指向圖
isa流程圖.png
驗(yàn)證這幅圖的正確性
運(yùn)行環(huán)境 x86_64
1. 先檢查實(shí)例對象內(nèi)存
// 檢查 object 對象內(nèi)存博肋，并格式化打印 4個內(nèi)存空間
(lldb) x/4gx object
0x101120ba0: 0x001d800100001131 0x0000000000000000
0x101120bb0: 0x0000000000000002 0x00007fff9e64e898
// 冒號左邊的表示地址，右邊的表示內(nèi)容
(lldb) po 0x101120ba0
<LGPerson: 0x101120ba0>
// 第一個存儲的內(nèi)容 0x001d800100001131 就是isa
// 通過 & ISA_MASK 運(yùn)算可以得到父類對象地址
// 當(dāng)前環(huán)境下 ISA_MASK
//# define ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL
(lldb) p/x 0x001d800100001131 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $25 = 0x0000000100001130
(lldb) po 0x0000000100001130
LGPerson
2. 檢查類對象內(nèi)存
//上一步操作 得到 0x0000000100001130 就是類對象地址
// 檢查父類對象內(nèi)存
(lldb) x/4gx 0x0000000100001130
0x100001130: 0x001d800100001109 0x0000000100b35140
0x100001140: 0x0000000100f6df70 0x0000000400000007
//結(jié)構(gòu)和實(shí)例對象一致
//第一個就是isa ,這里的isa指向的是元類對象
(lldb) p/x 0x001d800100001109 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $31 = 0x0000000100001108
(lldb) po 0x0000000100001108
LGPerson
//第二個是 superclass （從這里看到了繼承關(guān)系）蜂厅，實(shí)例對象第二個空間是空的
//當(dāng)前類是繼承與 NSObject的匪凡，就到了途中的 Root Class
//只有isa 經(jīng)過了 & ISA_MASK處理，superclass 存儲的就是純指針
(lldb) po 0x0000000100b35140
NSObject
3. 檢查元類對象內(nèi)存
//上一步操作 得到 0x0000000100001108 就是元類對象地址
// 檢查元類對象內(nèi)存
(lldb) x/4gx 0x0000000100001108
0x100001108: 0x001d800100b350f1 0x0000000100b350f0
0x100001118: 0x000000010122d320 0x0000000300000007
//結(jié)構(gòu)與類對象一致
//第一個就是isa ,這里的isa指向的是元類對象
(lldb) p/x 0x001d800100b350f1 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $34 = 0x0000000100b350f0
(lldb) po 0x0000000100b350f0
NSObject
//第二個是 superclass
//元類的繼承與類是差不多的掘猿，繼承自根元類（Meta Root Class）
(lldb) po 0x0000000100b350f0
NSObject
4. 檢查根元類對象內(nèi)存
//上一步操作 得到 0x0000000100b350f0 就是根元類對象地址
// 檢查根元類對象內(nèi)存
(lldb) x/4gx 0x0000000100b350f0
0x100b350f0: 0x001d800100b350f1 0x0000000100b35140
0x100b35100: 0x0000000100f6e320 0x0000000400000007
//第一個就是isa ,這里的isa指向的自己
(lldb) p/x 0x001d800100b350f1 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $38 = 0x0000000100b350f0
(lldb) po 0x0000000100b350f0
NSObject
//第二個是 superclass
//根據(jù)之前檢查 0x0000000100b35140 是NSObject （基類）
//根元類 的superclas指向了基類,也就是繼承自基類
(lldb) po 0x0000000100b35140
NSObject
//至此isa 以及superclass 锹雏，以及完成了閉環(huán)。
//圖上的指向驗(yàn)證完成
