AutoReleasePool的实现机制3

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AutoreleasePoolPage::autorelease(id obj)

autorelease方法的实现,先来看一下方法的调用栈:

- [NSObject autorelease]
└── id objc_object::rootAutorelease()
    └── id objc_object::rootAutorelease2()
        └── static id AutoreleasePoolPage::autorelease(id obj)
            └── static id AutoreleasePoolPage::autoreleaseFast(id obj)
                ├── id *add(id obj)
                ├── static id *autoreleaseFullPage(id obj, AutoreleasePoolPage *page)
                   ├── AutoreleasePoolPage(AutoreleasePoolPage *newParent)
                   └── id *add(id obj)
                └── static id *autoreleaseNoPage(id obj)
                    ├── AutoreleasePoolPage(AutoreleasePoolPage *newParent)
                    └── id *add(id obj)

在autorelease方法的调用栈中,最终都会调用上面提到的 autoreleaseFast方法,将当前对象加到AutoreleasePoolPage 中。

这一小节中这些方法的实现都非常容易,只是进行了一些参数上的检查,最终还要调用autoreleaseFast方法:

inline id objc_object::rootAutorelease() {
    if (isTaggedPointer()) return (id)this;
    if (prepareOptimizedReturn(ReturnAtPlus1)) return (id)this;

    return rootAutorelease2();
}

__attribute__((noinline,used)) id objc_object::rootAutorelease2() {
    return AutoreleasePoolPage::autorelease((id)this);
}

static inline id autorelease(id obj) {
   id *dest __unused = autoreleaseFast(obj);
   return obj;
}

autorelease函数和push函数一样,关键代码都是调用autoreleaseFast函数向自动释放池的链表栈中添加一个对象,
不过push函数的入栈的是一个边界对象,而autorelease函数入栈的是需要加入autoreleasepool的对象。

objc_autoreleasePoolPop

image.png

自动释放池释放是传入 push 返回的边界对象,

objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);

然后将边界对象指向的这一页 AutoreleasePoolPage 内的对象释放
atautoreleasepoolobj就是返回的边界对象(POOL_BOUNDARY)

AutoreleasePoolPage::pop()实现:

static inline void pop(void *token)   // token指针指向栈顶的地址
{
    AutoreleasePoolPage *page;
    id *stop;

    page = pageForPointer(token);   // 通过栈顶的地址找到对应的page
    stop = (id *)token;
    if (DebugPoolAllocation  &&  *stop != POOL_SENTINEL) {
        // This check is not valid with DebugPoolAllocation off
        // after an autorelease with a pool page but no pool in place.
        _objc_fatal("invalid or prematurely-freed autorelease pool %p; ", 
                    token);
    }

    if (PrintPoolHiwat) printHiwat();   // 记录最高水位标记

    page->releaseUntil(stop);   // 从栈顶开始操作出栈,并向栈中的对象发送release消息,直到遇到第一个哨兵对象

    // memory: delete empty children
    // 删除空掉的节点
    if (DebugPoolAllocation  &&  page->empty()) {
        // special case: delete everything during page-per-pool debugging
        AutoreleasePoolPage *parent = page->parent;
        page->kill();
        setHotPage(parent);
    } else if (DebugMissingPools  &&  page->empty()  &&  !page->parent) {
        // special case: delete everything for pop(top) 
        // when debugging missing autorelease pools
        page->kill();
        setHotPage(nil);
    } 
    else if (page->child) {
        // hysteresis: keep one empty child if page is more than half full
        if (page->lessThanHalfFull()) {
            page->child->kill();
        }
        else if (page->child->child) {
            page->child->child->kill();
        }
    }
}

该过程主要分为两步:

  • page->releaseUntil(stop),对栈顶(page->next)到stop地址(POOL_SENTINEL)之间的所有对象调用objc_release(),进行引用计数减1
  • 清空page对象page->kill(),有两句注释

// hysteresis: keep one empty child if this page is more than half full
// special case: delete everything for pop(0)
除非是pop(0)方式调用,这样会清理掉所有page对象;
否则,在当前page存放的对象大于一半时,会保留一个空的子page,
这样估计是为了可能马上需要新建page节省创建page的开销。

小结

  • 自动释放池是一个个 AutoreleasePoolPage 组成的一个page是4096字节大小,每个 AutoreleasePoolPage 以双向链表连接起来形成一个自动释放池
  • 当对象调用 autorelease 方法时,会将对象加入 AutoreleasePoolPage 的栈中
  • pop 时是传入边界对象,然后对page 中的对象发送release 的消息