llvm 对 copy 属性的优化(1)
时间:2022-07-28
本文章向大家介绍llvm 对 copy 属性的优化(1),主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
前言
最近看到一篇讲解 copy 原理的文章 - iOS 中 copy 的原理。
文章第一段【属性中的 copy】提到 objc_copyStruct
objc_copyCppObjectAtomic
分别对应结构体和对象的拷贝。
本文将会通过将代码转换到中间码的方式,验证 llvm 对属性的 copy 处理逻辑。
普通结构体复制
下面,我们先写 Demo 验证一下结构体。
struct CopyStruct {
CGFloat x;
CGFloat y;
};
@interface CopyMock : NSObject
@property (assign) struct CopyStruct aStruct;
@end
如下,编译器在产出中间代码时,会帮助开发者自动增加一个赋值方法 -[CopyMock setAStruct:]
。
declare void @objc_copyStruct(i8*, i8*, i64, i1, i1)
; Function Attrs: noinline optnone ssp uwtable
define internal void @" 1-[CopyMock setAStruct:]"(%0*, i8*, [2 x double]) #1 {
%4 = alloca %struct.CopyStruct, align 8
%5 = alloca %0*, align 8
%6 = alloca i8*, align 8
%7 = bitcast %struct.CopyStruct* %4 to [2 x double]*
store [2 x double] %2, [2 x double]* %7, align 8
store %0* %0, %0** %5, align 8
store i8* %1, i8** %6, align 8
%8 = load %0*, %0** %5, align 8
%9 = bitcast %0* %8 to i8*
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 16
%11 = bitcast i8* %10 to %struct.CopyStruct*
%12 = bitcast %struct.CopyStruct* %11 to i8*
%13 = bitcast %struct.CopyStruct* %4 to i8*
call void @objc_copyStruct(i8* %12, i8* %13, i64 16, i1 zeroext true, i1 zeroext false)
ret void
}
该方法最终会调用 objc_copyStruct
函数进行复制操作,和 iOS 中 copy 的原理 对 结构体复制的描述一致。
(在实际场景,会存在一些特殊编译优化,后面有机会再讲)
普通字符串对象复制
下面,测试字符串属性的场景
@property (nonatomic, copy) NSString *string;
如下,编译器在产出中间代码时,同样会帮助开发者自动增加一个赋值方法 -[CopyMock setString:]
。
; Function Attrs: noinline optnone ssp uwtable
define internal void @" 1-[CopyMock setString:]"(%0*, i8*, %1*) #1 {
%4 = alloca %0*, align 8
%5 = alloca i8*, align 8
%6 = alloca %1*, align 8
store %0* %0, %0** %4, align 8
store i8* %1, i8** %5, align 8
store %1* %2, %1** %6, align 8
%7 = load i8*, i8** %5, align 8
%8 = load %0*, %0** %4, align 8
%9 = bitcast %0* %8 to i8*
%10 = load %1*, %1** %6, align 8
%11 = bitcast %1* %10 to i8*
call void @objc_setProperty_nonatomic_copy(i8* %9, i8* %7, i8* %11, i64 8)
ret void
}
在普通字符串场景下,代码会调用 objc_setProperty_nonatomic_copy
进行复制操作,而没有调用该文章提到的 objc_copyCppObjectAtomic
。
不同属性修饰符下的复制行为
实际上,在最新的 llvm 版本中,根据对象属性修饰符的不同,产出4种不同的方法调用。 如下所示,根据 copy 和 atomic 两个修饰符,我们很容易得到最终的复制函数。
void objc_setProperty_atomic(id self, SEL _cmd,
id newValue, ptrdiff_t offset);
void objc_setProperty_nonatomic(id self, SEL _cmd,
id newValue, ptrdiff_t offset);
void objc_setProperty_atomic_copy(id self, SEL _cmd,
id newValue, ptrdiff_t offset);
void objc_setProperty_nonatomic_copy(id self, SEL _cmd,
id newValue, ptrdiff_t offset);
总结
本文通过生成中间码的方式,分析了 llvm 对 结构体 和 对象 的 copy 处理逻辑。
- 结构体 通过
objc_copyStruct
进行复制操作 - 对象 通过
objc_setProperty_nonatomic_copy
及相关函数变体进行复制操作
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