ios - 为什么 weak_table_t 在 Objective-C 运行时是 SideTable 的成员？

Question

我正在阅读 https://github.com/opensource-apple/objc4 的 objc 代码.

在代码中，有一个struct SideTable，其中包含对应对象的引用计数和一个weak_table_t。

struct SideTable {
    spinlock_t slock;
    RefcountMap refcnts;
    weak_table_t weak_table;

    SideTable() {
        memset(&weak_table, 0, sizeof(weak_table));
    }

    ~SideTable() {
        _objc_fatal("Do not delete SideTable.");
    }

    void lock() { slock.lock(); }
    void unlock() { slock.unlock(); }
    bool trylock() { return slock.trylock(); }

    // Address-ordered lock discipline for a pair of side tables.

    template<bool HaveOld, bool HaveNew>
    static void lockTwo(SideTable *lock1, SideTable *lock2);
    template<bool HaveOld, bool HaveNew>
    static void unlockTwo(SideTable *lock1, SideTable *lock2);
};

而一个对象的SideTable可以通过SideTables()[obj]获取，因为每个对象的SideTable都存储在一个StripedMap中，StripedMap实际上是一个以对象地址的哈希值作为索引的数组。

但是根据weak_entry_for_referent的代码，runtime是通过检查weak_table->weak_entries[index].referent得到一个referent的weak_entry_t。

static weak_entry_t *
weak_entry_for_referent(weak_table_t *weak_table, objc_object *referent)
{
    assert(referent);

    weak_entry_t *weak_entries = weak_table->weak_entries;

    if (!weak_entries) return nil;

    size_t index = hash_pointer(referent) & weak_table->mask;
    size_t hash_displacement = 0;
    while (weak_table->weak_entries[index].referent != referent) {
        index = (index+1) & weak_table->mask;
        hash_displacement++;
        if (hash_displacement > weak_table->max_hash_displacement) {
            return nil;
        }
    }

    return &weak_table->weak_entries[index];
}

这意味着 weak_table 包含多个单个对象的 weak 条目。那为什么weak_table_t是SideTable的成员而不是全局数据呢？

因为我找不到真正初始化对象 SideTable 的代码(storeStrong 只是使用 SideTable 而没有首先初始化它)和 weak_table，所以我不太明白事情在后台是如何工作的。

有人可以给我提示吗？

Answer 1

为什么 weak_table_t 是 SideTable 的成员

如果使用全局weak_table_t有两种情况应该解决。(refcnts有相同的情况)

• 案例1:维护weak_table_t应该是线程安全的，所以我们需要锁
• case 2:lock意味着慢，但是开发者希望系统运行的越快

只有一个全局weak_table_t无法解决上述两种情况。

实际上，class StripedMap 通过使用 lock striping，通过将 weak_table_t 和 refcnts 包装在一起，解决了这两种情况在 SideTable 中。

让我们看一下下面的代码，从 objc-private.h 复制而来。

// StripedMap<T> is a map of void* -> T, sized appropriately 
// for cache-friendly lock striping. 
// For example, this may be used as StripedMap<spinlock_t>
// or as StripedMap<SomeStruct> where SomeStruct stores a spin lock.
template<typename T>
class StripedMap {
    // ... code for StripedMap
    PaddedT array[StripeCount]; // There are 8 SideTables if define TARGET_OS_IPHONE
    // ... code for StripedMap
}

8 个 SideTable 存储 8 个 weak_table_t 和 8 个 spinlock_t slock。系统最多可以为8个线程并发维护8个weak_table_t。我认为这在 iOS 设备上已经足够快了。

边表初始化

SideTablesMap.init(); 从 arr_init() 调用。您可以在 class ExplicitInit 的 init 上使用“Find Call Hierarchy”来查找调用层次结构