使用 NSArray、块和手动引用计数进行崩溃所需的说明

Question

我需要对使用NSArray、块和手动引用计数时遇到的崩溃进行一些说明。我的目标是将块存储在集合中（在这种情况下为NSArray），以便将来重用它们。

我设置了一个小样本来复制该问题。特别是，我有一个类Item，如下所示：

#import <Foundation/Foundation.h>

typedef void(^MyBlock)();

@interface Item : NSObject

- (instancetype)initWithBlocks:(NSArray*)blocks;

@end

#import "Item.h"

@interface Item ()

@property (nonatomic, strong) NSArray *blocks;

@end

@implementation Item

- (instancetype)initWithBlocks:(NSArray*)blocks
{
    self = [super init];
    if (self) {

        NSMutableArray *temp = [NSMutableArray array];
        for (MyBlock block in blocks) {
            [temp addObject:[[block copy] autorelease]];
        }

        _blocks = [temp copy];            
    }
    return self;
}

用法如下（我在应用委托中使用）。

- (void)applicationDidFinishLaunching:(NSNotification *)aNotification {

    __block typeof(self) weakSelf = self;

    MyBlock myBlock1 = ^() {
        [weakSelf doSomething1];
    };

    MyBlock myBlock2 = ^() {
        [weakSelf doSomething1];
    };

    NSArray *blocks = @[myBlock1, myBlock2];

    // As MartinR suggested the code crashes even
    // if the following line is commented
    Item *item = [[Item alloc] initWithBlocks:blocks];
}

如果我运行该应用程序，它会因 EXC_BAD_INSTRUCTION 而崩溃（请注意，我已经启用了 All Exceptions 断点）。特别是，应用程序在 main 中停止。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    return NSApplicationMain(argc, argv);
}

注意：根据 Ken Thomases 的建议，如果您在 llvm 控制台上使用 bt 命令，您将看到回溯。在这种情况下，它显示以下内容：

-[__NSArrayI dealloc]

如果我评论 [weakSelf doSomethingX]; 它不会崩溃（这并不意味着这是正确的）。

将代码稍微修改如下，一切正常。

// Item does not do anymore the copy/autorelease dance
// since used in the declaration of the blocks
- (instancetype)initWithBlocks:(NSArray*)blocks
{
    self = [super init];
    if (self) {

        _blocks = [blocks retain];

    }
    return self;
}

和

__block typeof(self) weakSelf = self;

MyBlock myBlock1 = [[^() {
    [weakSelf doSomething1];
} copy] autorelease];

MyBlock myBlock2 = [[^() {
    [weakSelf doSomething1];
} copy] autorelease];

NSArray *blocks = @[myBlock1, myBlock2];

Item *item = [[Item alloc] initWithBlocks:blocks];

这里有什么意义？我想我错过了什么，但我不知道是什么。

更新 1

好的。我将尝试根据 @Martin R 和 @Ken Thomases 的 cmets 回顾我的想法。

默认情况下，如果没有向它发送copy 消息（ARC 为我们这样做），则在堆栈上创建一个块，以便将它移动到堆上。因此，这种情况下的情况如下。我创建了一个autorelease 数组并添加了两个块，其中retain 以隐式方式被调用。当applicationDidFinishLaunching 方法完成执行时，在堆栈上创建的块（它们是automatic 变量）消失。稍后，名为blocks 的数组将被释放，因为它已被标记为autorelease。因此，它会崩溃，因为它会将release 对象发送到不再存在的块。

所以，我的问题如下：向堆栈上的块发送retain 消息是什么意思？为什么数组是崩溃的根源（见回溯）？ 换句话说，既然一个块在堆栈上，它会不会增加它的保留计数？当它超出范围时？上瘾，为什么如果我评论 [weakSelf doSomething1] 行代码可以正常工作？这部分我不是很清楚。

Answer 1

您正在将堆栈中的对象粘贴到自动释放的数组中。 BOOM 随之而来。

考虑：

typedef void(^MyBlock)();

int main(int argc, char *argv[]) {
        @autoreleasepool {
          NSObject *o = [NSObject new];
          MyBlock myBlock1 = ^() {
            [o doSomething1];
          };
          NSLog(@"o %p", o);
          NSLog(@"b %p", myBlock1);
          NSLog(@"b retain %p", [myBlock1 retain]);
          NSLog(@"b copy %p", [myBlock1 copy]);
          NSLog(@"s %p", ^{});
          sleep(1000000);
        }
}

编译/运行为-i386（因为#s更小更明显）：

a.out[11729:555819] o 0x7b6510f0
a.out[11729:555819] b 0xbff2dc30
a.out[11729:555819] b retain 0xbff2dc30
a.out[11729:555819] b copy 0x7b6511a0
a.out[11748:572916] s 0x67048

由于对象位于 0x7b，我们可以假设它是堆。 0xb 是真正的高内存，因此也是堆栈。

retain 不会导致 copy（因为这样做总是会导致泄漏）并且基于堆栈的对象上的 retain 毫无意义。

---

如果您将[o doSomething1]; 更改为[nil doSomething1];，那么它将成为一个静态块，并且位于只读映射内存中（来自 mach-o 的 TEXT 段的只读可执行页面），因此没有分配释放并且保留/释放/自动释放是无操作的。

如您所见，静态块在 0x67048 左右结束（顺便说一句，由于各种原因，这个数字可能会随着运行而变化。内存不足。

实际上，因为有了 sleep()，我们可以针对 a.out 进程运行 vmmap 并查看：

==== Writable regions for process 11772
REGION TYPE              START - END     [ VSIZE] PRT/MAX SHRMOD  REGION DETAIL
__DATA                 00067000-00068000 [    4K] rw-/rwx SM=ZER  /tmp/a.out

也就是说，静态块位于 mach-o 文件中映射的可写区域的第一个 4K 段中。请注意，这并不意味着代码位于该可写区域（如果是安全漏洞）。代码位于映射到可读区域的 TEXT 段中。