引用计数简单学习

最新推荐文章于 2025-02-13 12:04:53 发布

真的没有名字取了

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文章标签：学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_55655826/article/details/123702772

本文介绍了Swift中引用计数的实现，重点关注InlineRefCounts和SideTableRefCounts。RefCounts模板类持有atomic<RefCountBits>，其中RefCountBits根据平台位宽分为32位和64位。在64位系统中，BitsType是一个无符号64位整型，作为引用计数的核心。当涉及弱引用时，会调用一系列方法如nativeInit、formWeakReference及allocateSideTable，其中HeapObjectSideTableEntry包含指向对象的指针和SideTableRefCounts类型的引用计数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

InlineRefCounts refcounts

typedef RefCounts<InlineRefCountBits> InlineRefCounts;
typedef RefCounts<SideTableRefCountBits> SideTableRefCounts;

RefCounts是一个模版类，主要看尖括号里的东西。

class RefCounts { std::atomic<RefCountBits> refCounts; .... }

然后看RefCountBits是啥

typedef RefCountBitsT<RefCountIsInline> InlineRefCountBits;
又是一个别名，和上面操作一样，RefCountBitsT是一个模版类，但RefCountIsInline只是一个枚举，所以我们深入看下RefCountBitsT

这个RefCountBitsT里面有一个属性BitsType bits;

BitsType分为32位和64位，现在电脑基本都是64位，这个bits才是引用计数的核心东西。是一个无符号64位整型

所以InlineRefCounts目前就是一个uint64_t，被RefCountBitsT操作着

名字	范围（起始位置，长度）	作用
PureSwiftDeallocMask	(0, 1)	对象是否需要调用ObjC运行时来解除分配
UnownedRefCountMask	(1, 31)	无主引用计数
IsImmortalMask	(0, 32)	所有bit设置后，对象不会释放或具有refcount
IsDeinitingMask	(32, 1)	是否在进行反初始化
StrongExtraRefCountMask	(33, 30)	强引用计数
UseSlowRCMask	(63, 1)	使用慢RC
SideTableMask	(0, 62)	存放SideTable地址
SideTableUnusedLowBits		SideTable没有用到的低字节位数
SideTableMarkMask	(62, 1)	是否存放是SideTable

弱引用

swift_weakinit.

调用 nativeInit方法，

调用formweakreference

然后是allocatesidetable方法

template <>
HeapObjectSideTableEntry* RefCounts<InlineRefCountBits>::allocateSideTable(bool failIfDeiniting)
{
//获取当前的引用计数存给oldbits
  auto oldbits = refCounts.load(SWIFT_MEMORY_ORDER_CONSUME);
  
  // oldbits中存放的可能已经是生成好的SideTable地址，所以判断一下，如果能取到SideTable，那么直接返回出去，因为已经创建过了
  if (oldbits.hasSideTable()) {
    // Already have a side table. Return it.
    return oldbits.getSideTable();
  } 
  //如果正在销毁中，那么直接返回空指针
  else if (failIfDeiniting && oldbits.getIsDeiniting()) {
    // Already past the start of deinit. Do nothing.
    return nullptr;
  }

  // Preflight passed. Allocate a side table.
  
  // 生成了SideTable存给变量side
  HeapObjectSideTableEntry *side = new HeapObjectSideTableEntry(getHeapObject());
  
  // 这个比较关键，这个方法把变量side的地址做了一定的操作，形成新的newbits，这个方法下面会详细讲
  auto newbits = InlineRefCountBits(side);
  
  do {
  //这里又判断oldbits里存的是否是SideTable，是的话，返回老的SideTable，删除刚才我们创建的SideTable，这个好像和开头重叠了，猜测可能是多线程的原因吧。
    if (oldbits.hasSideTable()) {
      // Already have a side table. Return it and delete ours.
      // Read before delete to streamline barriers.
      auto result = oldbits.getSideTable();
      delete side;
      return result;
    }
    else if (failIfDeiniting && oldbits.getIsDeiniting()) {
      // Already past the start of deinit. Do nothing.
      return nullptr;
    }
    // 把当前的引用计数存入SideTable中
    side->initRefCounts(oldbits);
    //CAS
  } while (! refCounts.compare_exchange_weak(oldbits, newbits,
                                             std::memory_order_release,
                                             std::memory_order_relaxed));
  return side;
}

这个类就是sidetable的结构

class HeapObjectSideTableEntry {
// FIXME: does object need to be atomic?
std::atomic<HeapObject*> object;
SideTableRefCounts refCounts;
...
}

第一个是指向的对象，第二个是sidetable的引用计数，是SideTableRefCounts，没有弱引用的时候是InlineRefCounts。

参考文章和图片：Swift引用计数的底层分析 - 掘金