mach_msg_header_t详解

借助AI能力分析。

mach_msg_header_t - Mach 消息头

作用

这是 Mach 消息的头部结构，用于在 macOS/iOS 的进程间（或线程间）传递消息。

6个字段详解

typedef struct {
    mach_msg_bits_t      msgh_bits;         // 消息标志位
    mach_msg_size_t      msgh_size;         // 消息总大小（字节）
    mach_port_t          msgh_remote_port;  // 目标端口（收信人）
    mach_port_t          msgh_local_port;   // 本地端口（回信地址）
    mach_port_name_t     msgh_voucher_port; // 追踪端口（调试用）
    mach_msg_id_t        msgh_id;           // 消息ID（自定义）
} mach_msg_header_t;

形象比喻（信封）：

字段	对应信封上的	说明
msgh_remote_port	收件人地址	消息发往哪个端口
msgh_local_port	回信地址	如果需要回复，发到这里
msgh_size	信件大小	包括信封和内容
msgh_bits	邮寄方式	挂号信、平信等
msgh_id	信件编号	用于区分不同类型的信
msgh_voucher_port	追踪单号	用于追踪和调试

在 RunLoop 中的使用

1. 发送唤醒消息（CFRunLoopWakeUp）

// 构造消息头
mach_msg_header_t header;
header.msgh_remote_port = rl->_wakeUpPort;  // 发往唤醒端口
header.msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;    // 不需要回复
header.msgh_size = sizeof(mach_msg_header_t); // 只有头，无内容
header.msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND, 0);
header.msgh_id = 0;

// 发送（唤醒 RunLoop）
mach_msg(&header, MACH_SEND_MSG, ...);

2. 接收消息（RunLoop 休眠）

// 准备缓冲区
uint8_t buffer[3 * 1024];
mach_msg_header_t *msg = (mach_msg_header_t *)buffer;

msg->msgh_local_port = waitSet;  // 在哪个端口等待
msg->msgh_size = sizeof(buffer);  // 缓冲区大小

// 阻塞等待（线程休眠）
mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, ...);

// 被唤醒后，检查消息来源
if (msg->msgh_local_port == _wakeUpPort) {
    // 手动唤醒
} else if (msg->msgh_local_port == _timerPort) {
    // 定时器到期
}

关键理解

mach_msg_header_t 是 Mach IPC 的核心：

1. 通信基础：所有 Mach 消息都以这个头开始
2. 路由信息：指明消息的来源和去向
3. RunLoop 休眠/唤醒：通过接收/发送消息实现

完整消息结构：

┌──────────────────────┐
│ mach_msg_header_t    │ ← 消息头（必需）
├──────────────────────┤
│ 消息体（可选）        │ ← 实际数据
├──────────────────────┤
│ trailer（可选）       │ ← 附加信息
└──────────────────────┘

RunLoop 的简化消息：只有头部，无消息体（称为 "trivial message"），足以唤醒线程。