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Hook方法简介

Swift的方法调度

Swift的方法调度有3种不同方式：

• 直接派发（Direct Dispatch）
• 函数表派发（Table Dispatch）
• 消息派发（Message Dispatch） 关于这些方式的说明，网上有许多文章介绍，本文不再赘述。

过程说明

本文探讨的Hook方法，针对后两种调度方式（ 函数表派发 和 消息派发 ），不需要区分具体属于哪种类型，过程如下

1. 创建一个 Target类 的子类（ Hook类 ）
2. 重写目标函数
3. 通过调用 super函数 的方式调用 origin函数
4. 执行Hook操作 PS: 直接在内存中修改Class对象属性，会导致意外的问题，需要手动创建一个中间的空子类（ Empty类 ），具体原因下文会说明

protocol DDSwiftHookable: AnyObject {
}
extension DDSwiftHookable {
    static func enableHook() {
        // do hook
    }
}


/**
 * Demo
 */
class TargetClass {
    func targetFunction() {
        // do something
    }
}

class TargetClassEmpty : TargetClass {  // An empty class for save objc origin function
}
class TargetClassHook : TargetClassEmpty, DDSwiftHookable {
    override func targetFunction() {
        super.targetFunction();  // call origin function
    } 
}

TargetClassHook.enableHook();  // do hook

原理简介

Swift的子类会继承对应函数的调度方式，所以通过重写函数，可以不用区分具体的调度方式，由编译器自动保持对齐，只需要保证以下两个问题：

1. 外部调度时，将 Target类 的函数地址替换成 Hook类 函数地址
2. Hook类 函数调度 super函数 时，能正确调度origin函数 针对不同的调度方式，以上两个问题，采取不同的处理方式

函数表派发

问题 1

函数表的设计机制，保证同个函数在 Target类 和 Hook类 中的偏移量是一致，所以只需要用 Hook类 的函数表直接覆盖 Target类 的，就能修改外部调用。

问题 2

在 函数表派发 的情况下，调用 super函数 时，是 直接派发 的，所以 Hook类 的 super函数 就是 origin函数 ，所以不需要额外的处理。

PS：基于这个原因，本方案在 函数表派发 情况下，无法Hook到 Target类 子类的函数

消息派发

问题 1

直接利用Objc的动态机制，直接替换 Target类 的函数地址。

问题 2

对于问题2， 消息派发 的方式会通过调用_objc_msgSendSuper2，动态调度 super函数 。但是传给_objc_msgSendSuper2的 Hook类 是静态指针对象，无法动态替换。所以本方案采取中 Target类 和 Hook类 的继承关系中加多一个 Empty类 ，用来存储 origin函数 ，这样_objc_msgSendSuper2就会在 Empty类 中找到origin函数。

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Protocol

Protocol的调度是基于witness table的，而witness table存储的函数则是由编译器生成的中间函数，再通过中间函数去调用相应的函数，属于一个外部调用，所以本方案也能覆盖相关的情况。

范型

由于范型的继承，父类和子类的 generic参数 是存储在不同属性中。因此，无法用范型的 Hook类 来实现Hook。简单的理解就是， Hook类 的函数可能访问自己的 generic参数 ，这样操作发生在 Target类 上，就会越界。

方案优劣

优点

1. 不需要区分具体实现是函数表派发，还是消息派发
2. 对于 函数表派发 情况，不需要定位 origin函数 在表中的位置
3. 支持同一函数同时支持 函数表派发 和 消息派发 的情况

缺陷

1. 目标类的子类，基于 函数表派发 的函数，是无法Hook到
2. 在同一函数同时支持 函数表派发 和 消息派发 的情况下，子类的不同方式调用，会出现两种情况
3. 对于范型支持，只能做到用具体类型的 Hook类 去Hook具体类型的 Target类