一、前言
我们都知道iOS的方法调用其实就是消息发送，到最后都会调用objc_msgSend方法。这个方法的调用实在是太频繁，为了提高调用的性能，苹果将这个方法的实现用汇编语言来写。汇编更接近于底层的机器语言，执行性能比高级语言更好。
但正是这个缘故，很多人对于objc_msgSend的探索也止步于此：
望门兴叹😤😤😤
下面，我们从别人脚步停止的地方开始，从汇编源码的角度，窥探objc_msgSend到底做了什么。
二、objc_msgSend主要流程
我们以objc-msg-arm64.s为例，不同的架构流程有所不同。
1、通过对象的isa指针找到对应的类。
2、从类的cache_t中找到缓存数组buckets。
3、计算哈希下标，这个下标用来访问buckets数组元素。之前插入方法缓存到buckets中时需要计算哈希下标，现在访问时也需要。
4、比较目标sel和bucket中的sel，判断是否为我们需要的bucket。
5、找到目标bucket后，提取imp进行调用。
💡 如何快速读懂整个流程
这里整理了整个流程下来会经常使用的寄存器，以及寄存器里存放的数据。这些寄存器里存放的数据基本不会改变：
X0：receiver，objc_msgSend函数的调用者
X1：sel
X10：buckets数组
X11：mask | buckets
X12：哈希下标
X13：遍历到的bucket所在位置
X16：isa/class
X17：imp
如果你读源码到某个位置懵了，可以回来这里整理一下思路😑
1、GetClassFromIsa_p16
根据isa，获取对应的class，并放到p16寄存器里。
函数入参
src：p13（isa）
needs_auth：1
auth_address：x0
① ExtractISA
这一步是真正去获取class的操作。isa & ISA_MASK之后，将结果（class）存在p16寄存器。
ExtractISA 入参
$0：p16
$1：isa
2、CacheLookup
根据sel，从对应的类中去寻找缓存bucket。
函数入参
Mode：NORMAL
Function：_objc_msgSend
MissLabelDynamic：__objc_msgSend_uncached
MissLabelConstant：nil
这个方法相对来说比较长，且都是汇编。汇编确实晦涩难懂，但好在苹果还是比较贴心，很多地方都给出了注释。只要你懂得缓存是怎么写入的，那你一定能看懂下面的代码，缓存的读取其实就是反过来的过程。
我们将它分割成四个部分：
① 计算buckets数组的位置和哈希下标
我们首先要找到buckets数组的位置，以及根据sel算出缓存所在的下标，才能从buckets数组中找到对应的缓存。
② 在左半部分寻找缓存bucket
从哈希下标内存位置向前遍历，遍历到buckets 0号内存位置为止。
这时候我们已经找到了哈希下标，但是当初插入方法缓存时，我们有处理哈希冲突的情况，实际插入的位置可能有偏移。现在确定的哈希下标位置可能不是当初真正的插入点，所以我们需要将sel和找到的bucket中的sel做比较，如果不一致，就继续往左边的位置遍历寻找，直到遍历到buckets数组的0号位置。
在这个过程中，如果sel等于buckct中的sel，则调用CacheHit函数。如果直到bucket中的sel等于0时，依然没有找到，则说明已经到了缓存的末尾了，因为插入的时候是向左遍历插入的。之后会调用MissLabelDynamic对应的方法。
③ 获得buckets数组的最后位置
如果从哈希下标开始找，直到buckets数组的0号位置（左半部分）都找不到对应的bucket，我们就需要找一下buckets的右半部分了。我们先找到buckets数组的最后位置（内存位置，非下标），再往前遍历。
④ 在右半部分寻找缓存bucket
从buckets最后的内存位置，向前遍历，直到遍历到哈希下标所在的内存位置为止。
3、CacheHit
缓存命中，找到sel对应的缓存bucket时会调用。在这个方法里，一般来说会直接调用找到的imp。
缓存查找分为3个模式：
1、normal：最普遍的情况。我们调用某个方法时，先查找有没有对应的方法缓存，有的话就调用，没有的话再去类方法列表继续查找。
2、getImp：单纯的获取方法缓存，不会执行方法。
3、lookup：这个暂时不清楚使用场景。按字面意思，也许只是找一下有没有这个方法缓存？
三、总结
本节梳理了objc_msgSend底层实现的主要流程。其他的一些异常处理流程，包括没找到方法缓存时应该如何处理等，就属于慢速查找流程、动态方法协议之类的知识了。这个后续再慢慢梳理。
不得不说，梳理底层基础知识真的是个漫长的过程。😂
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。
