快速查找流程中哼勇，如果沒有找到方法實(shí)現(xiàn)都伪，無論是走到CheckMiss還JumpMiss，最終都會(huì)走到__objc_msgSend_uncached匯編函數(shù)

• 在主流環(huán)境arm64環(huán)境為條件條件积担，在objc-msg-arm64.s文件中查找__objc_msgSend_uncached的匯編實(shí)現(xiàn)，核心是MethodTableLookup猬仁，源碼如下

STATIC_ENTRY __objc_msgSend_uncached
    UNWIND __objc_msgSend_uncached, FrameWithNoSaves

    // THIS IS NOT A CALLABLE C FUNCTION
    // Out-of-band p16 is the class to search
    
    MethodTableLookup
    TailCallFunctionPointer x17

    END_ENTRY __objc_msgSend_uncached

• 搜索MethodTableLookup帝璧，核心是lookUpImpOrForward，源碼如下：

.macro MethodTableLookup
    
    stmfd   sp!, {r0-r3,r7,lr}
    add r7, sp, #16
    sub sp, #8          // align stack
    FP_SAVE

    // lookUpImpOrForward(obj, sel, cls, LOOKUP_INITIALIZE | LOOKUP_RESOLVER)
.if $0 == NORMAL
    // receiver already in r0
    // selector already in r1
.else
    mov     r0, r1          // receiver
    mov     r1, r2          // selector
.endif
    mov r2, r9          // class to search
    mov r3, #3          // LOOKUP_INITIALIZE | LOOKUP_INITIALIZE
    blx _lookUpImpOrForward
    mov r12, r0         // r12 = IMP
    
.if $0 == NORMAL
    cmp r12, r12        // set eq for nonstret forwarding
.else
    tst r12, r12        // set ne for stret forwarding
.endif

    FP_RESTORE
    add sp, #8          // align stack
    ldmfd   sp!, {r0-r3,r7,lr}

.endmacro

通過匯編進(jìn)行分析

• 在main函數(shù)[person say666];中打斷點(diǎn)湿刽，通過Debug->Debug Worldflow->Always Show dissasembly進(jìn)入?yún)R編的烁，如圖
  

  image

• 在_objc_msgSend_uncached加一個(gè)斷，controller+step into進(jìn)入诈闺，如圖
  

  image

最后走到的就是lookUpImpOrForward渴庆，此時(shí)并不是匯編實(shí)現(xiàn)

C/C++中調(diào)用 匯編 ，去查找匯編時(shí)雅镊，C/C++調(diào)用的方法需要多加一個(gè)下劃線
匯編中調(diào)用C/C++方法時(shí)襟雷，去查找C/C++方法，需要將匯編調(diào)用的方法去掉一個(gè)下劃線

慢速查找 - C/C++

• 匯編部分的提示仁烹，全局搜索lookUpImpOrForward耸弄，在objc-runtime-new.mm文件中找到了源碼實(shí)現(xiàn)，這是一個(gè)c實(shí)現(xiàn)的函數(shù)

IMP lookUpImpOrForward(id inst, SEL sel, Class cls, int behavior)
{
    // 定義的消息轉(zhuǎn)發(fā)
    const IMP forward_imp = (IMP)_objc_msgForward_impcache; 
    IMP imp = nil;
    Class curClass;

    runtimeLock.assertUnlocked();

    // 快速查找卓缰，如果找到則直接返回imp
    //目的：防止多線程操作時(shí)计呈，剛好調(diào)用函數(shù)，此時(shí)緩存進(jìn)來了
    if (fastpath(behavior & LOOKUP_CACHE)) { 
        imp = cache_getImp(cls, sel);
        if (imp) goto done_nolock;
    }
    
    //加鎖征唬，目的是保證讀取的線程安全
    runtimeLock.lock();
    
    //判斷是否是一個(gè)已知的類：判斷當(dāng)前類是否是已經(jīng)被認(rèn)可的類捌显，即已經(jīng)加載的類
    checkIsKnownClass(cls); 
    
    //判斷類是否實(shí)現(xiàn)，如果沒有总寒，需要先實(shí)現(xiàn)扶歪，此時(shí)的目的是為了確定父類鏈，方法后續(xù)的循環(huán)
    if (slowpath(!cls->isRealized())) { 
        cls = realizeClassMaybeSwiftAndLeaveLocked(cls, runtimeLock);
    }

    //判斷類是否初始化偿乖，如果沒有击罪，需要先初始化
    if (slowpath((behavior & LOOKUP_INITIALIZE) && !cls->isInitialized())) { 
        cls = initializeAndLeaveLocked(cls, inst, runtimeLock);
    }

    runtimeLock.assertLocked();
    curClass = cls;

    //----查找類的緩存
    
    // unreasonableClassCount -- 表示類的迭代的上限
    //（猜測(cè)這里遞歸的原因是attempts在第一次循環(huán)時(shí)作了減一操作，然后再次循環(huán)時(shí),仍在上限的范圍內(nèi)贪薪，所以可以繼續(xù)遞歸）
    for (unsigned attempts = unreasonableClassCount();;) { 
        //---當(dāng)前類方法列表（采用二分查找算法）媳禁，如果找到，則返回画切，將方法緩存到cache中
        Method meth = getMethodNoSuper_nolock(curClass, sel);
        if (meth) {
            imp = meth->imp;
            goto done;
        }
        //當(dāng)前類 = 當(dāng)前類的父類竣稽，并判斷父類是否為nil
        if (slowpath((curClass = curClass->superclass) == nil)) {
            //--未找到方法實(shí)現(xiàn)，方法解析器也不行，使用轉(zhuǎn)發(fā)
            imp = forward_imp;
            break;
        }

        // 如果父類鏈中存在循環(huán)毫别，則停止
        if (slowpath(--attempts == 0)) {
            _objc_fatal("Memory corruption in class list.");
        }

        // --父類緩存
        imp = cache_getImp(curClass, sel);
        if (slowpath(imp == forward_imp)) { 
            // 如果在父類中找到了forward娃弓，則停止查找，且不緩存岛宦，首先調(diào)用此類的方法解析器
            break;
        }
        if (fastpath(imp)) {
            //如果在父類中台丛，找到了此方法，將其存儲(chǔ)到cache中
            goto done;
        }
    }

    //沒有找到方法實(shí)現(xiàn)砾肺，嘗試一次方法解析

    if (slowpath(behavior & LOOKUP_RESOLVER)) {
        //動(dòng)態(tài)方法決議的控制條件挽霉，表示流程只走一次
        behavior ^= LOOKUP_RESOLVER; 
        return resolveMethod_locked(inst, sel, cls, behavior);
    }

 done:
    //存儲(chǔ)到緩存
    log_and_fill_cache(cls, imp, sel, inst, curClass); 
    //解鎖
    runtimeLock.unlock();
 done_nolock:
    if (slowpath((behavior & LOOKUP_NIL) && imp == forward_imp)) {
        return nil;
    }
    return imp;
}

步驟如下：

• 【第一步】cahce緩存中進(jìn)行查找即快速查找，找到并直接返回imp变汪，反之則進(jìn)【第二部】

• 【第二步】判斷cls

  • 是否已知類,有才能找到緩存
  • 類是否實(shí)現(xiàn)侠坎，如果沒有，則需要先實(shí)現(xiàn)裙盾，確定其父類鏈实胸，此時(shí)實(shí)例化的目的是為了確定父類鏈、ro番官、以及rw等庐完，方法后續(xù)數(shù)據(jù)的讀取以及查找的循環(huán)
  • 是否初始化，如果沒有鲤拿，則callInitialize初始化

• 【第三步】for循環(huán)假褪，類繼承鏈 或者 元類繼承鏈的順序查找

  • 當(dāng)前cls的方法列表中使用二分查找算法查找方法，如果找到近顷，則進(jìn)入cache寫入流程并返回imp生音，如果沒有找到，則返回nil窒升，繼續(xù)循環(huán)缀遍。
  • 查找父類，如果沒有找饱须，imp置換成forward_imp域醇，進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)，并終止遞歸進(jìn)入【第四步】
  • 父類鏈中存在循環(huán)蓉媳，則報(bào)錯(cuò)譬挚，終止循環(huán)

• 【第四步】判斷是否執(zhí)行過動(dòng)態(tài)方法解析

  • 如果沒有，執(zhí)行動(dòng)態(tài)方法解析
  • 如果執(zhí)行過一次動(dòng)態(tài)方法解析酪呻，則走到消息轉(zhuǎn)發(fā)流程

getMethodNoSuper_nolock方法：二分查找方法列表

二分查找的核心代碼

ALWAYS_INLINE static method_t *
findMethodInSortedMethodList(SEL key, const method_list_t *list)
{
    ASSERT(list);

    const method_t * const first = &list->first;
    const method_t *base = first;
    const method_t *probe;
    uintptr_t keyValue = (uintptr_t)key; //key 等于 say666
    uint32_t count;
    //base相當(dāng)于low减宣，count是max，probe是middle玩荠，這就是二分
    for (count = list->count; count != 0; count >>= 1) {
        //從首地址+下標(biāo) --> 移動(dòng)到中間位置（count >> 1 左移1位即 count/2 = 4）
        probe = base + (count >> 1); 
        
        uintptr_t probeValue = (uintptr_t)probe->name;
        
        //如果查找的key的keyvalue等于中間位置（probe）的probeValue漆腌，則直接返回中間位置
        if (keyValue == probeValue) { 
            // -- while 平移 -- 排除分類重名方法
            while (probe > first && keyValue == (uintptr_t)probe[-1].name) {
                //排除分類重名方法（方法的存儲(chǔ)是先存儲(chǔ)類方法贼邓，在存儲(chǔ)分類---按照先進(jìn)后出的原則，分類方法最先出闷尿，而我們要取的類方法盟猖，所以需要先排除分類方法）
                //如果是兩個(gè)分類福侈，就看誰先進(jìn)行加載
                probe--;
            }
            return (method_t *)probe;
        }
        
        //如果keyValue 大于 probeValue肖油，就往probe即中間位置的右邊查找
        if (keyValue > probeValue) { 
            base = probe + 1;
            count--;
        }
    }
    
    return nil;
}

算法原理簡(jiǎn)述為：從第一次查找開始艰额，每次都取中間位置，與想查找的key的value值作比較劳景，如果相等绑咱，則需要排除分類方法，然后將查詢到的位置的方法實(shí)現(xiàn)返回枢泰，如果不相等，則需要繼續(xù)二分查找铝噩，如果循環(huán)至count = 0還是沒有找到衡蚂，則直接返回nil，如下所示：

二分查找方法列表

動(dòng)態(tài)方法分析

動(dòng)態(tài)方法的源碼如下骏庸，在沒有找到實(shí)現(xiàn)的放方法時(shí)會(huì)崩潰毛甲，因此蘋果爸爸resolveInstanceMethod通過這個(gè)方法再給一次機(jī)會(huì)進(jìn)行特殊處理。我們將在下一篇進(jìn)行詳細(xì)討論具被。

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    
    if (sel == @selector(say666)) {
        NSLog(@"%@ 來了",NSStringFromSelector(sel));
        
        IMP imp           = class_getMethodImplementation(self, @selector(sayMaster));
        Method sayMMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(sayMaster));
        const char *type  = method_getTypeEncoding(sayMMethod);
        return class_addMethod(self, sel, imp, type);
    }
    
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}