ClassMetadata的内存布局

概述

ClassMetadata = Class的TypeMetadata

  • Class的TypeMetadata
    • [+0x00] = var kind: Int
    • [+0x08] = var superClass: UnsafeMutablePointer
    • [+0x10] = Int cacheData[2]
    • [+0x20] = var data: Int
    • [+0x28] = var classFlags: Int32
    • [+0x2C] = var instanceAddressPoint: UInt32
    • [+0x30] = var instanceSize: UInt32
    • [+0x34] = var instanceAlignmentMask: UInt16
    • [+0x36] = var reserved: UInt16
    • [+0x38] = var classSize: UInt32
    • [+0x3C] = var classAddressPoint: UInt32
    • [+0x40] = var typeDescriptor: UnsafeMutablePointer
    • [+0x48] = var iVarDestroyer: UnsafeMutablePointer

struct TargetClassDescriptor

  • struct TargetClassDescriptor
    • [+0x00] = var flags: UInt32
    • [+0x04] = var parent: TargetRelativeDirectPointer
    • [+0x08] = var name: TargetRelativeDirectPointer
    • [+0x0C] = var accessFunctionPointer: TargetRelativeDirectPointer
    • [+0x10] = var fieldDescriptor: TargetRelativeDirectPointer
    • [+0x14] = var superClassType: TargetRelativeDirectPointer
    • [+0x18] = Int32 Union
      • var ResilientMetadataBounds: RelativeDirectPointer
      • var metadataNegativeSizeInWords: UInt32
    • [+0x1C] = Int32 Union
      • var extraClassFlags: ExtraClassDescriptorFlags
      • var metadataPositiveSizeInWords: UInt32
    • [+0x20] = var numImmediateMembers: UInt32
    • [+0x24] = var numFields: UInt32
    • [+0x28] = var fieldOffsetVectorOffset: UInt32
    • [+0x2C] = var Offset: UInt32
    • [+0x30] = var size: UInt32
    • [+0x34] = var firstVtableData: VTableBuffer

详解

Swift中类的继承关系

  • Swift中类的继承关系
    • 详解
      • TargetClassMetadataType == ClassMetadata
        • = TargetClassMetadata>
      • TargetClassMetadataObjCInterop
        • = TargetClassMetadata>
      • ->
      • TargetAnyClassMetadataType
        • ObjCInterop=true == 兼容ObjC类 == 支持Objective-C类互操作
          • TargetAnyClassMetadataObjCInterop
        • ObjCInterop=false == 不兼容ObjC类
          • TargetAnyClassMetadata
      • TargetAnyClassMetadataObjCInterop
        • TargetAnyClassMetadata
      • TargetClassMetadata
        • TargetAnyClassMetadataVariant
      • ->
      • TargetAnyClassMetadata
        • TargetHeapMetadata == HeapMetadata
          • TargetMetadata
    • 概述
      • ClassMetadata
        • TargetClassMetadata
          • TargetAnyClassMetadataObjCInterop
            • TargetAnyClassMetadata
              • TargetHeapMetadata
                • TargetMetadata

Swift中的：ClassMetadata 字段定义

  • Swift中的：ClassMetadata 字段定义
    • TargetMetadata
      • var kind: Int
        • 在oc中放的就是isa，在swift中kind大于0x7FF表示的就是类
    • TargetHeapMetadata
      • 没属性=字段
    • TargetAnyClassMetadata
      • var superClass: UnsafeMutablePointer
        • 父类的Metadata，如果是null说明是最顶级的root类了
    • TargetAnyClassMetadataObjCInterop
      • Int cacheData[2]
        • 缓存数据用于某些动态查找，它由运行时拥有，通常需要与Objective-C的使用进行互操作。（说到底就是OC的东西）
      • var data: Int
        • 除了编译器设置低位以表明这是Swift元类型（因此存在对应的类型元数据的头信息）外，这个data里存的指针，用于行外元数据，通常是不透明的（应该也是OC的）
    • TargetClassMetadata
      • var classFlags: Int32
        • Swift-specific class flags
      • var instanceAddressPoint: UInt32
        • The address point of instances of this type
      • var instanceSize: UInt32
        • The required size of instances of this type.(实例对象在堆内存的大小)
      • var instanceAlignmentMask: UInt16
        • The alignment mask of the address point of instances of this type. (根据这个mask来获取内存中的对齐大小)
      • var reserved: UInt16
        • Reserved for runtime use.（预留给运行时使用）
      • var classSize: UInt32
        • The total size of the class object, including prefix and suffix extents.
      • var classAddressPoint: UInt32
        • The offset of the address point within the class object.
      • var typeDescriptor: UnsafeMutablePointer
        • 一个对类型的超行的swift特定描述，如果这是一个人工子类，则为null。目前不提供动态创建非人工子类的机制。
      • var iVarDestroyer: UnsafeMutablePointer
        • 销毁实例变量的函数，用于在构造函数早期返回后进行清理。如果为null，则不会执行清理操作，并且所有的ivars都必须是简单的。

struct TargetClassDescriptor

  • struct TargetClassDescriptor
    • var flags: UInt32
      • 存储在任何上下文描述符的第一个公共标记
    • var parent: TargetRelativeDirectPointer
      • 复用的RelativeDirectPointer这个类型，其实并不是，但看下来原理一样;
      • 父级上下文，如果是顶级上下文则为null
    • var name: TargetRelativeDirectPointer
      • 获取类的名称
    • var accessFunctionPointer: TargetRelativeDirectPointer
      • 这里的函数类型是一个替身，需要调用getAccessFunction()拿到真正的函数指针（这里没有封装），会得到一个MetadataAccessFunction元数据访问函数的指针的包装器类，该函数提供operator()重载以使用正确的调用约定来调用它（可变长参数），意外发现命名重整会调用这边的方法（目前不太了解这块内容）。
    • var fieldDescriptor: TargetRelativeDirectPointer
      • 一个指向类型的字段描述符的指针(如果有的话)。类型字段的描述，可以从里面获取结构体的属性。
    • var superClassType: TargetRelativeDirectPointer
      • The type of the superclass, expressed as a mangled type name that can refer to the generic arguments of the subclass type.
    • Int32 Union (下面两个属性在源码中是union类型，所以取size大的类型作为属性（这里貌似一样），具体还得判断是否have a resilient superclass)
      • var ResilientMetadataBounds: RelativeDirectPointer
        • 有resilient superclass，用ResilientMetadataBounds，表示对保存元数据扩展的缓存的引用
      • var metadataNegativeSizeInWords: UInt32
        • 没有resilient superclass使用MetadataNegativeSizeInWords，表示该类元数据对象的负大小(用字节表示)
    • Int32 Union
      • var extraClassFlags: ExtraClassDescriptorFlags
        • 有resilient superclass，用ExtraClassFlags，表示一个Objective-C弹性类存根的存在
      • var metadataPositiveSizeInWords: UInt32
        • 没有resilient superclass使用MetadataPositiveSizeInWords，表示该类元数据对象的正大小(用字节表示)
    • var numImmediateMembers: UInt32
      • 此类添加到类元数据的其他成员的数目。默认情况下，这些数据对运行时是不透明的，而不是在其他成员中公开;它实际上只是NumImmediateMembers sizeof(void)字节的数据。
      • 这些字节是添加在地址点之前还是之后，取决于areImmediateMembersNegative()方法。
    • var numFields: UInt32
      • 属性个数，不包含父类的
    • var fieldOffsetVectorOffset: UInt32
      • 存储这个结构的字段偏移向量的偏移量（记录你属性起始位置的开始的一个相对于metadata的偏移量，具体看metadata的getFieldOffsets方法），如果为0，说明你没有属性
      • 如果这个类含有一个弹性的父类，那么从他的弹性父类的metaData开始偏移
    • var Offset: UInt32
    • var size: UInt32 //VTable数量
    • var firstVtableData: VTableBuffer //VTable

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