Objective-C运行时如何检索类和方法列表？_Objective C_Assembly_Objective C Runtime

Objective-C运行时如何检索类和方法列表？

objective-c assembly

Objective-C运行时如何检索类和方法列表？,objective-c,assembly,objective-c-runtime,Objective C,Assembly,Objective C Runtime,如果我得到以下Objective-C源文件： // test.m #import <objc/Object.h> @interface MySuperClass: Object { } -(void) myMessage1; @end @implementation MySuperClass -(void) myMessage1 { } @end @interface MyClass: MySuperClass { } -(void) myMessage2; @end

如果我得到以下Objective-C源文件：

// test.m
#import <objc/Object.h>

@interface MySuperClass: Object {

}
-(void) myMessage1;
@end

@implementation MySuperClass
-(void) myMessage1 {

}
@end

@interface MyClass: MySuperClass {

}
-(void) myMessage2;
@end

@implementation MyClass
-(void) myMessage2 {

}
@end

int main() {

    return 0;
}

我的问题是：Objective-C运行时库（必须链接到

test.o

）才能成功创建可执行文件）如何检索方法列表以创建（例如）vtable？是否可以使用

.section…，@function

，

.section…，@object

或

.section…，@progbits

汇编指令来获取此信息，至少在链接时间上是这样？

运行时并不知道如何读取程序，但是objc前端必须将代码库转换为使用运行时。

编译器、链接器和运行时协同工作

首先，编译器解析每个类的源代码，并发出指令，如

.long

、

.zero

和

.quad

，描述类的实例变量、属性、选择器和方法。汇编程序将这些指令转换为原始数据

数据的格式是运行时可以理解的。例如，从symbol

OBJC\u CLASS\u$\ u MyClass

开始的数据与运行时的

struct CLASS\u t

布局匹配（在中定义）。symbol

l_OBJC\u CLASS\u RO\u$\u MyClass

处的数据与运行时的

struct CLASS\u RO\u t

的布局匹配（尽管大多数字段为0，因为运行时在加载类时会更新它们）。

struct class\u ro\u t

有一个类型为

method\u list\u t*

的

baseMethods

字段，在

l\u OBJC\u class\u ro\u$\u MyClass

的情况下，该字段被初始化为

l\u OBJC\u$\u INSTANCE\u METHODS\u MyClass

。在

l\u OBJC\u$\u INSTANCE\u METHODS\u MyClass

中，您会发现数据以

struct method\u list\t

的数组结尾，数组中包含

struct method\u t

，类中每个方法对应一个。在您的示例中，这不是很有趣，因为每个类只有一个方法

编译器使用

.section

指令告诉链接器如何将数据块分组在一起。例如，所有的

struct class\u t

块将放在一个名为

\uuujc\u classlist

的部分中。这样，运行时只需查找名为

\uuujc\uclasslist

的节，然后将整个节作为

结构类的数组进行处理。查看中的GETSECT
宏
链接器安排函数\u objc\u init
（in）在进程生命周期的早期运行，在main
之前。\u objc\u init
函数向动态加载程序注册一些回调。特别是，它告诉加载程序调用map\u images
（In），它调用map\u images\u nolock
，它最终调用\u read\u images
。\u read\u images
函数实际上解析了编译器发出的那些数据块，并将它们转换成数据结构，objc\u msgSend
使用这些数据结构向对象发送消息
了解更多。此归档文件还包含iOS/ARM（甚至Windows！）的源文件，尽管它可能与iOS的任何版本都不完全对应。
是的，您是对的，但上面的汇编代码是编译器为使用objective-c运行时生成的（我想）。它引用了属于Objective-C运行时的符号（objc\u msgSend\u fixup
，\u objc\u empty\u cache
和\u objc\u empty\u vtable
）。但是，例如，objc\u msgSend\u fixup
函数需要获取类的方法，我想这是通过读取可执行文件的特定部分来完成的。所以，我想知道这是什么部分以及如何完成的。我发现L\u OBJC\u LABEL\u CLASS\u$标签（在程序集文件的末尾）后面是数组中所有实现的类地址的列表。这可能有用…很好，伙计！这正是我想知道的。非常感谢你！
    .file   "test.m"
    .text
    .align  16, 0x90
    .type   _2D__5B_MySuperClass_20_myMessage1_5D_,@function
_2D__5B_MySuperClass_20_myMessage1_5D_: # @"\01-[MySuperClass myMessage1]"
.Ltmp0:
    .cfi_startproc
# BB#0:
    movq    %rdi, -8(%rsp)
    movq    %rsi, -16(%rsp)
    ret
.Ltmp1:
    .size   _2D__5B_MySuperClass_20_myMessage1_5D_, .Ltmp1-_2D__5B_MySuperClass_20_myMessage1_5D_
.Ltmp2:
    .cfi_endproc
.Leh_func_end0:

    .align  16, 0x90
    .type   _2D__5B_MyClass_20_myMessage2_5D_,@function
_2D__5B_MyClass_20_myMessage2_5D_:      # @"\01-[MyClass myMessage2]"
.Ltmp3:
    .cfi_startproc
# BB#0:
    movq    %rdi, -8(%rsp)
    movq    %rsi, -16(%rsp)
    ret
.Ltmp4:
    .size   _2D__5B_MyClass_20_myMessage2_5D_, .Ltmp4-_2D__5B_MyClass_20_myMessage2_5D_
.Ltmp5:
    .cfi_endproc
.Leh_func_end1:

    .globl  main
    .align  16, 0x90
    .type   main,@function
main:                                   # @main
.Ltmp6:
    .cfi_startproc
# BB#0:
    movl    $0, %eax
    movl    $0, -4(%rsp)
    ret
.Ltmp7:
    .size   main, .Ltmp7-main
.Ltmp8:
    .cfi_endproc
.Leh_func_end2:

    .type   L_OBJC_CLASS_NAME_,@object # @"\01L_OBJC_CLASS_NAME_"
    .section    "__TEXT,__objc_classname,cstring_literals","aw",@progbits
L_OBJC_CLASS_NAME_:
    .asciz   "MySuperClass"
    .size   L_OBJC_CLASS_NAME_, 13

    .type   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MySuperClass,@object # @"\01l_OBJC_METACLASS_RO_$_MySuperClass"
    .section    "__DATA, __objc_const","aw",@progbits
    .align  8
l_OBJC_METACLASS_RO_$_MySuperClass:
    .long   1                       # 0x1
    .long   40                      # 0x28
    .long   40                      # 0x28
    .zero   4
    .quad   0
    .quad   L_OBJC_CLASS_NAME_
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .size   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MySuperClass, 72

    .type   OBJC_METACLASS_$_MySuperClass,@object # @"OBJC_METACLASS_$_MySuperClass"
    .section    "__DATA, __objc_data","aw",@progbits
    .globl  OBJC_METACLASS_$_MySuperClass
    .align  8
OBJC_METACLASS_$_MySuperClass:
    .quad   OBJC_METACLASS_$_Object
    .quad   OBJC_METACLASS_$_Object
    .quad   _objc_empty_cache
    .quad   _objc_empty_vtable
    .quad   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MySuperClass
    .size   OBJC_METACLASS_$_MySuperClass, 40

    .type   L_OBJC_METH_VAR_NAME_,@object # @"\01L_OBJC_METH_VAR_NAME_"
    .section    "__TEXT,__objc_methname,cstring_literals","aw",@progbits
L_OBJC_METH_VAR_NAME_:
    .asciz   "myMessage1"
    .size   L_OBJC_METH_VAR_NAME_, 11

    .type   L_OBJC_METH_VAR_TYPE_,@object # @"\01L_OBJC_METH_VAR_TYPE_"
    .section    "__TEXT,__objc_methtype,cstring_literals","aw",@progbits
L_OBJC_METH_VAR_TYPE_:
    .asciz   "v16@0:8"
    .size   L_OBJC_METH_VAR_TYPE_, 8

    .type   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MySuperClass,@object # @"\01l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MySuperClass"
    .section    "__DATA, __objc_const","aw",@progbits
    .align  8
l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MySuperClass:
    .long   24                      # 0x18
    .long   1                       # 0x1
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_NAME_
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_TYPE_
    .quad   _2D__5B_MySuperClass_20_myMessage1_5D_
    .size   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MySuperClass, 32

    .type   l_OBJC_CLASS_RO_$_MySuperClass,@object # @"\01l_OBJC_CLASS_RO_$_MySuperClass"
    .align  8
l_OBJC_CLASS_RO_$_MySuperClass:
    .long   0                       # 0x0
    .long   8                       # 0x8
    .long   8                       # 0x8
    .zero   4
    .quad   0
    .quad   L_OBJC_CLASS_NAME_
    .quad   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MySuperClass
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .size   l_OBJC_CLASS_RO_$_MySuperClass, 72

    .type   OBJC_CLASS_$_MySuperClass,@object # @"OBJC_CLASS_$_MySuperClass"
    .section    "__DATA, __objc_data","aw",@progbits
    .globl  OBJC_CLASS_$_MySuperClass
    .align  8
OBJC_CLASS_$_MySuperClass:
    .quad   OBJC_METACLASS_$_MySuperClass
    .quad   OBJC_CLASS_$_Object
    .quad   _objc_empty_cache
    .quad   _objc_empty_vtable
    .quad   l_OBJC_CLASS_RO_$_MySuperClass
    .size   OBJC_CLASS_$_MySuperClass, 40

    .type   L_OBJC_CLASS_NAME_1,@object # @"\01L_OBJC_CLASS_NAME_1"
    .section    "__TEXT,__objc_classname,cstring_literals","aw",@progbits
L_OBJC_CLASS_NAME_1:
    .asciz   "MyClass"
    .size   L_OBJC_CLASS_NAME_1, 8

    .type   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MyClass,@object # @"\01l_OBJC_METACLASS_RO_$_MyClass"
    .section    "__DATA, __objc_const","aw",@progbits
    .align  8
l_OBJC_METACLASS_RO_$_MyClass:
    .long   1                       # 0x1
    .long   40                      # 0x28
    .long   40                      # 0x28
    .zero   4
    .quad   0
    .quad   L_OBJC_CLASS_NAME_1
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .size   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MyClass, 72

    .type   OBJC_METACLASS_$_MyClass,@object # @"OBJC_METACLASS_$_MyClass"
    .section    "__DATA, __objc_data","aw",@progbits
    .globl  OBJC_METACLASS_$_MyClass
    .align  8
OBJC_METACLASS_$_MyClass:
    .quad   OBJC_METACLASS_$_Object
    .quad   OBJC_METACLASS_$_MySuperClass
    .quad   _objc_empty_cache
    .quad   _objc_empty_vtable
    .quad   l_OBJC_METACLASS_RO_$_MyClass
    .size   OBJC_METACLASS_$_MyClass, 40

    .type   L_OBJC_METH_VAR_NAME_2,@object # @"\01L_OBJC_METH_VAR_NAME_2"
    .section    "__TEXT,__objc_methname,cstring_literals","aw",@progbits
L_OBJC_METH_VAR_NAME_2:
    .asciz   "myMessage2"
    .size   L_OBJC_METH_VAR_NAME_2, 11

    .type   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MyClass,@object # @"\01l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MyClass"
    .section    "__DATA, __objc_const","aw",@progbits
    .align  8
l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MyClass:
    .long   24                      # 0x18
    .long   1                       # 0x1
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_NAME_2
    .quad   L_OBJC_METH_VAR_TYPE_
    .quad   _2D__5B_MyClass_20_myMessage2_5D_
    .size   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MyClass, 32

    .type   l_OBJC_CLASS_RO_$_MyClass,@object # @"\01l_OBJC_CLASS_RO_$_MyClass"
    .align  8
l_OBJC_CLASS_RO_$_MyClass:
    .long   0                       # 0x0
    .long   8                       # 0x8
    .long   8                       # 0x8
    .zero   4
    .quad   0
    .quad   L_OBJC_CLASS_NAME_1
    .quad   l_OBJC_$_INSTANCE_METHODS_MyClass
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .quad   0
    .size   l_OBJC_CLASS_RO_$_MyClass, 72

    .type   OBJC_CLASS_$_MyClass,@object # @"OBJC_CLASS_$_MyClass"
    .section    "__DATA, __objc_data","aw",@progbits
    .globl  OBJC_CLASS_$_MyClass
    .align  8
OBJC_CLASS_$_MyClass:
    .quad   OBJC_METACLASS_$_MyClass
    .quad   OBJC_CLASS_$_MySuperClass
    .quad   _objc_empty_cache
    .quad   _objc_empty_vtable
    .quad   l_OBJC_CLASS_RO_$_MyClass
    .size   OBJC_CLASS_$_MyClass, 40

    .type   L_OBJC_LABEL_CLASS_$,@object # @"\01L_OBJC_LABEL_CLASS_$"
    .section    "__DATA, __objc_classlist, regular, no_dead_strip","aw",@progbits
    .align  8
L_OBJC_LABEL_CLASS_$:
    .quad   OBJC_CLASS_$_MySuperClass
    .quad   OBJC_CLASS_$_MyClass
    .size   L_OBJC_LABEL_CLASS_$, 16

    .type   L_OBJC_IMAGE_INFO,@object # @"\01L_OBJC_IMAGE_INFO"
    .section    "__DATA, __objc_imageinfo, regular, no_dead_strip","a",@progbits
    .align  4
L_OBJC_IMAGE_INFO:
    .long   0                       # 0x0
    .long   16                      # 0x10
    .size   L_OBJC_IMAGE_INFO, 8


    .section    ".note.GNU-stack","",@progbits