午夜免费啪啪一区,人人操大骚逼

窺探字符串的內(nèi)存

1. 首先，我們定義一個(gè)短的字符串，如下所示，通過MemoryLayout打印，我們知道了str1變量占用了16個(gè)字節(jié)，那么這16個(gè)字節(jié)究竟存儲(chǔ)了什么呢，我們通過匯編來看一下

var str1 = "0123456789"
print(MemoryLayout.stride(ofValue: str1)) 打印出來是16個(gè)字節(jié)，也就是說str1占用了16字節(jié)

1. 為了防止干擾，我們把打印的代碼注釋掉，只留下var str1 = "0123456789"，以下就是這句代碼的匯編代碼

TestSwift`main:
    0x100001390 <+0>:  pushq  %rbp
    0x100001391 <+1>:  movq   %rsp, %rbp
    0x100001394 <+4>:  subq   $0x10, %rsp
->  0x100001398 <+8>:  leaq   0x4361(%rip), %rax        ; "0123456789"
    0x10000139f <+15>: movl   %edi, -0x4(%rbp)
    0x1000013a2 <+18>: movq   %rax, %rdi
    0x1000013a5 <+21>: movl   $0xa, %eax
    0x1000013aa <+26>: movq   %rsi, -0x10(%rbp)
    0x1000013ae <+30>: movq   %rax, %rsi
    0x1000013b1 <+33>: movl   $0x1, %edx
    0x1000013b6 <+38>: callq  0x100005402               ; symbol stub for: Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String
    0x1000013bb <+43>: xorl   %ecx, %ecx
    0x1000013bd <+45>: movq   %rax, 0x5e24(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String
    0x1000013c4 <+52>: movq   %rdx, 0x5e25(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String + 8
    0x1000013cb <+59>: movl   %ecx, %eax
    0x1000013cd <+61>: addq   $0x10, %rsp
    0x1000013d1 <+65>: popq   %rbp
    0x1000013d2 <+66>: retq

1. 我們重點(diǎn)觀察一下下面兩句匯編，通過注釋和操作數(shù)q（q代表操作8個(gè)字節(jié)的空間），就可以看出來第一句是操作了str1變量的前8個(gè)字節(jié)，第二句操作了str1變量的后8個(gè)字節(jié)

0x1000013bd <+45>: movq   %rax, 0x5e24(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String
0x1000013c4 <+52>: movq   %rdx, 0x5e25(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String + 8

1. 0x5e24(%rip)的意思就是將rip寄存器的值與0x5e24相加，我們知道rip寄存器存儲(chǔ)著下一條指令的地址，也就是0x1000013c4，與0x5e24相加，就是0x1000071E8，通過LLDB命令x/2xg，打印出從0x1000071E8地址開始的16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，來進(jìn)行觀察，如下所示

(lldb) x/2xg 0x1000071E8
0x1000071e8: 0x3736353433323130 0xea00000000003938

上面是小端模式讀取的，不好看，現(xiàn)在用另一種模式讀取，就很容易看出來
(lldb) x 0x1000071E8
0x1000071e8: 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 00 00 00 00 00 ea  0123456789......
0x1000071f8: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................

1. 我們發(fā)現(xiàn)str1變量中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就是字符串"0123456789"的ASCII值的十六進(jìn)制，也就是說短的字符串，數(shù)據(jù)直接會(huì)存放在變量的內(nèi)存里面（非常類似OC中的tagger pointer）。
1. 我們逐漸加長(zhǎng)字符串并且一一查看內(nèi)存，如下所示，就可以看出來，當(dāng)字符串的長(zhǎng)度小于16時(shí)，隨著字符串長(zhǎng)度的逐漸增加，最后一個(gè)字節(jié)存放著0xe不變，0xa逐漸增大到了0xf，也就說0xe很有可能代表字符串的類型，而0xa肯定就是字符串的長(zhǎng)度；當(dāng)字符串的長(zhǎng)度大于等于16時(shí)，str1變量的內(nèi)存突然就發(fā)生了變化，那么此時(shí)字符串是怎么存儲(chǔ)的呢？

var str1 = "0123456789"時(shí)，      str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xea00000000003938

var str1 = "0123456789A"時(shí)，     str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xeb00000000413938

var str1 = "0123456789AB"時(shí)，    str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xec00000042413938

var str1 = "0123456789ABC"時(shí)，   str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xed00004342413938

var str1 = "0123456789ABCD"時(shí)，  str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xee00444342413938

var str1 = "0123456789ABCDE"時(shí)， str1的內(nèi)存是：0x3736353433323130 0xef45444342413938

var str1 = "0123456789ABCDEF"時(shí)，str1的內(nèi)存是：0xd000000000000010 0x80000001000056d0

1. 我們來分析一下var str1 = "0123456789ABCDEF"的匯編代碼，窺探一下字符串是怎么存儲(chǔ)的，下面就是這句代碼的匯編代碼

TestSwift`main:
    0x100001380 <+0>:  pushq  %rbp
    0x100001381 <+1>:  movq   %rsp, %rbp
    0x100001384 <+4>:  subq   $0x10, %rsp
->  0x100001388 <+8>:  leaq   0x4361(%rip), %rax        ; "0123456789ABCDEF"
    0x10000138f <+15>: movl   %edi, -0x4(%rbp)
    0x100001392 <+18>: movq   %rax, %rdi
    0x100001395 <+21>: movl   $0x10, %eax
    0x10000139a <+26>: movq   %rsi, -0x10(%rbp)
    0x10000139e <+30>: movq   %rax, %rsi
    0x1000013a1 <+33>: movl   $0x1, %edx
    0x1000013a6 <+38>: callq  0x1000053f2               ; symbol stub for: Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String
    0x1000013ab <+43>: xorl   %ecx, %ecx
    0x1000013ad <+45>: movq   %rax, 0x5e34(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String
    0x1000013b4 <+52>: movq   %rdx, 0x5e35(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String + 8
    0x1000013bb <+59>: movl   %ecx, %eax
    0x1000013bd <+61>: addq   $0x10, %rsp
    0x1000013c1 <+65>: popq   %rbp
    0x1000013c2 <+66>: retq

1. 重點(diǎn)觀察這幾句匯編，我們來一句一句分析一下，如下所示

    leaq指令是直接賦值地址，從注釋可以看出來是把"0123456789ABCDEF"的真實(shí)地址給了rax寄存器
    通過rip+0x4361，可以算出字符串的真實(shí)地址是：0x1000056F0
    0x100001388 <+8>:  leaq   0x4361(%rip), %rax        ; "0123456789ABCDEF"

    又把rax寄存器的值給了rdi寄存器，也就是說rdi寄存器里存放著字符串的真實(shí)地址
    0x100001392 <+18>: movq   %rax, %rdi

    把0x10給了eax寄存器，eax寄存器就是rax寄存器，也就是說rax寄存器里存儲(chǔ)著字符串的長(zhǎng)度（十六進(jìn)制0x10就是十進(jìn)制的16）
    0x100001395 <+21>: movl   $0x10, %eax

    又把rax寄存器的值給了rsi寄存器，也就是說rsi寄存器里的值就是字符串的長(zhǎng)度
    0x10000139e <+30>: movq   %rax, %rsi

    調(diào)用了函數(shù)String.init()，把rdi寄存器和rsi寄存器作為了參數(shù)，也就說把字符串的真實(shí)地址和字符串長(zhǎng)度作為參數(shù)，調(diào)用了String.init()
    0x1000013a6 <+38>: callq  0x1000053f2               ; symbol stub for: Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String

    把rax寄存器的值給了str1變量的前8個(gè)字節(jié)
    0x1000013ad <+45>: movq   %rax, 0x5e34(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String

    把rdx寄存器的值給了str1變量的后8個(gè)字節(jié)
    0x1000013b4 <+52>: movq   %rdx, 0x5e35(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String + 8

1. 從上面分析可以看出來，rdi寄存器存放著字符串的真實(shí)地址，rsi寄存器存放著字符串的長(zhǎng)度，然后又把這兩個(gè)作為參數(shù)，調(diào)用了String.init()函數(shù)，最后函數(shù)的把返回值存在了rax寄存器和rdx寄存器中，又分別放到了str1變量的前8個(gè)字節(jié)和后8個(gè)字節(jié)中，那么我們?cè)賮矸治鲆幌?code>String.init()函數(shù)內(nèi)部究竟做了什么，我們來看一下String.init()函數(shù)的匯編代碼：

libswiftCore.dylib`Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String:
->  0x7fff722e9c40 <+0>:   pushq  %rbp
    0x7fff722e9c41 <+1>:   movq   %rsp, %rbp
    0x7fff722e9c44 <+4>:   pushq  %r14
    0x7fff722e9c46 <+6>:   pushq  %rbx
    0x7fff722e9c47 <+7>:   subq   $0x10, %rsp
    0x7fff722e9c4b <+11>:  testq  %rsi, %rsi
    0x7fff722e9c4e <+14>:  js     0x7fff722e9e31            ; <+497>
    0x7fff722e9c54 <+20>:  movl   %edx, %eax
    0x7fff722e9c56 <+22>:  movabsq $-0x2000000000000000, %rdx ; imm = 0xE000000000000000 
    0x7fff722e9c60 <+32>:  testq  %rsi, %rsi
    0x7fff722e9c63 <+35>:  je     0x7fff722e9ca4            ; <+100>
    0x7fff722e9c65 <+37>:  cmpq   $0xf, %rsi
    0x7fff722e9c69 <+41>:  jle    0x7fff722e9cab            ; <+107>
    0x7fff722e9c6b <+43>:  movabsq $-0x4000000000000000, %rcx ; imm = 0xC000000000000000 
    0x7fff722e9c75 <+53>:  orq    %rsi, %rcx
    0x7fff722e9c78 <+56>:  testb  $0x1, %al
    0x7fff722e9c7a <+58>:  cmoveq %rsi, %rcx
    0x7fff722e9c7e <+62>:  movabsq $0x1000000000000000, %rax ; imm = 0x1000000000000000 
    0x7fff722e9c88 <+72>:  orq    %rcx, %rax
    0x7fff722e9c8b <+75>:  movabsq $0x7fffffffffffffe0, %rdx ; imm = 0x7FFFFFFFFFFFFFE0 
    0x7fff722e9c95 <+85>:  addq   %rdx, %rdi
    0x7fff722e9c98 <+88>:  addq   $0x20, %rdx

1. 我們重點(diǎn)看下面三句匯編，在String.init()函數(shù)內(nèi)部，它比較了0xf與rsi寄存器值的大小，前面說過rsi寄存器中存放著字符串的長(zhǎng)度，也就是比較了0xf與字符串的長(zhǎng)度；又把rdx寄存器的值變成了字符串的真實(shí)地址+$0x7fffffffffffffe0，從上面的分析我們知道rdx寄存器的值最后又給了str1變量的后8個(gè)字節(jié)，也就是說現(xiàn)在str1變量的后8個(gè)字節(jié)存放的是字符串的真實(shí)地址+$0x7fffffffffffffe0

    比較0xf與rsi寄存器值的大小，前面說過rsi寄存器中存放著字符串的長(zhǎng)度
    0x7fff722e9c65 <+37>:  cmpq   $0xf, %rsi

    將立即數(shù)$0x7fffffffffffffe0放到rdx寄存器中
    0x7fff722e9c8b <+75>:  movabsq $0x7fffffffffffffe0, %rdx ; imm = 0x7FFFFFFFFFFFFFE0 

    將rdx寄存器中的值與rdi寄存器相加，并且放到rdx寄存器中，前面說過rdi寄存器放著字符串的真實(shí)地址  
    所以現(xiàn)在rdx寄存器中放著字符串的真實(shí)地址+$0x7fffffffffffffe0
    0x7fff722e9c95 <+85>:  addq   %rdx, %rdi

1. 通過以下兩種方式都可以算出來字符串的真實(shí)地址是0x1000056F0，那么這個(gè)地址究竟指向內(nèi)存空間的哪里呢，我們通過MacOView工具來查看一下這個(gè)地址

   通過rip+0x4361，可以算出字符串的真實(shí)地址是：0x1000056F0
   0x100001388 <+8>:  leaq   0x4361(%rip), %rax        ; "0123456789ABCDEF"

   也可以通過str1后8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)  - 0x7fffffffffffffe0 算出來，字符串的真實(shí)地址是0x1000056F0
   var str1 = "0123456789ABCDEF"時(shí)，str1的內(nèi)存是：0xd000000000000010 0x80000001000056d0

1. MacOView中的地址是虛擬地址，需要加上0x1000000才是內(nèi)存中的真實(shí)地址，也就是字符串的真實(shí)地址0x1000056F0，減去0x1000000，算出來的0x56F0才是在MacOView中的虛擬地址，從這個(gè)0x56F0地址存放的位置，從下圖可以看出，字符串在_TEXT,_cstring中，也就是常量區(qū)，所以得出結(jié)論：當(dāng)字符串的長(zhǎng)度大于等于16時(shí)，字符串會(huì)存儲(chǔ)在常量區(qū)。
  
  0x56F0的位置
1. 其實(shí)無(wú)論字符串長(zhǎng)短，初始化時(shí)的字符串都會(huì)在常量區(qū)，當(dāng)字符串長(zhǎng)度小于16時(shí)，會(huì)把常量區(qū)的字符串直接放到變量的內(nèi)存中；當(dāng)字符串長(zhǎng)度大于等于16時(shí)，會(huì)把常量區(qū)的地址加上某個(gè)立即數(shù)，然后放在變量的后8個(gè)字節(jié)中。
1. 我們知道當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，常量區(qū)的值就不能更改了，那么當(dāng)我們拼接字符串時(shí)，字符串又是如何存儲(chǔ)的呢？來看看下面的代碼

var str1 = "0123456789ABCDEF"
str1.append("G")

1. 這兩句代碼的匯編是這樣的：

TestSwift`main:
    0x100001300 <+0>:   pushq  %rbp
    0x100001301 <+1>:   movq   %rsp, %rbp
    0x100001304 <+4>:   pushq  %r13
    0x100001306 <+6>:   subq   $0x38, %rsp
->  0x10000130a <+10>:  leaq   0x43df(%rip), %rax        ; "0123456789ABCDEF"
    0x100001311 <+17>:  movl   %edi, -0x24(%rbp)
    0x100001314 <+20>:  movq   %rax, %rdi
    0x100001317 <+23>:  movl   $0x10, %eax
    0x10000131c <+28>:  movq   %rsi, -0x30(%rbp)
    0x100001320 <+32>:  movq   %rax, %rsi
    0x100001323 <+35>:  movl   $0x1, %edx
    0x100001328 <+40>:  callq  0x1000053d2               ; symbol stub for: Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String
    0x10000132d <+45>:  movq   %rax, 0x5ec4(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String
    0x100001334 <+52>:  movq   %rdx, 0x5ec5(%rip)        ; TestSwift.str1 : Swift.String + 8
    0x10000133b <+59>:  leaq   0x43bf(%rip), %rdi        ; "'G'"
    0x100001342 <+66>:  movl   $0x1, %esi
    0x100001347 <+71>:  movl   $0x1, %edx
    0x10000134c <+76>:  callq  0x1000053d2               ; symbol stub for: Swift.String.init(_builtinStringLiteral: Builtin.RawPointer, utf8CodeUnitCount: Builtin.Word, isASCII: Builtin.Int1) -> Swift.String
    0x100001351 <+81>:  leaq   0x5ea0(%rip), %rsi        ; TestEnumMemory.str1 : Swift.String
    0x100001358 <+88>:  xorl   %ecx, %ecx
    0x10000135a <+90>:  movq   %rsi, %rdi
    0x10000135d <+93>:  leaq   -0x20(%rbp), %rsi
    0x100001361 <+97>:  movl   $0x21, %r8d
    0x100001367 <+103>: movq   %rdx, -0x38(%rbp)
    0x10000136b <+107>: movq   %r8, %rdx
    0x10000136e <+110>: movq   %rax, -0x40(%rbp)
    0x100001372 <+114>: callq  0x10000547a               ; symbol stub for: swift_beginAccess
    0x100001377 <+119>: movq   -0x40(%rbp), %rdi
    0x10000137b <+123>: movq   -0x38(%rbp), %rsi
    0x10000137f <+127>: leaq   0x5e72(%rip), %r13        ; TestSwift.str1 : Swift.String
    0x100001386 <+134>: callq  0x1000053d8               ; symbol stub for: Swift.String.append(Swift.String) -> ()
    0x10000138b <+139>: leaq   -0x20(%rbp), %rdi
    0x10000138f <+143>: callq  0x100005498               ; symbol stub for: swift_endAccess
    0x100001394 <+148>: movq   -0x38(%rbp), %rdi
    0x100001398 <+152>: callq  0x100005480               ; symbol stub for: swift_bridgeObjectRelease
    0x10000139d <+157>: xorl   %eax, %eax
    0x10000139f <+159>: addq   $0x38, %rsp
    0x1000013a3 <+163>: popq   %r13
    0x1000013a5 <+165>: popq   %rbp
    0x1000013a6 <+166>: retq

1. 重點(diǎn)觀察這一句0x10000137f <+127>: leaq 0x5e72(%rip), %r13 ; TestEnumMemory.str1 : Swift.String，str1變量的地址時(shí)在r13寄存器中的，我們打印r13寄存器中的值，就可以得出str1變量的地址，讀取str1變量的后 8個(gè)字節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)從第33個(gè)字節(jié)開始，就是我們存儲(chǔ)的字符串了，有經(jīng)驗(yàn)的話，一眼就可以看出，str1變量的后8個(gè)字節(jié)，存放的是堆空間的地址。

str1變量的地址從0x00000001000071f8開始的
(lldb) register read r13
r13 = 0x00000001000071f8  TestEnumMemory`TestEnumMemory.str1 : Swift.String

從0x00000001000071f8開始，讀取16個(gè)字節(jié)
(lldb) x/2xg  0x00000001000071f8
0x1000071f8: 0xf000000000000011 0x000000010070ac40

讀取 str1變量的后8個(gè)字節(jié)
(lldb) x/10xg 0x000000010070ac40
0x10070ac40: 0x00007fff9cc0fca8 0x0000000000000002
0x10070ac50: 0x0000000000000018 0xf000000000000011
0x10070ac60: 0x3736353433323130 0x4645444342413938
0x10070ac70: 0x00007fff93e30047 0x0000000000000000
0x10070ac80: 0x0000000000000000 0x0000000000000000

1. 這里總結(jié)一下字符串的內(nèi)存
如果一開始初始化時(shí)，字符串長(zhǎng)度小于16時(shí)，會(huì)直接把常量區(qū)字符串的內(nèi)容，拷貝到str1變量的內(nèi)存中，例如：var str1 = "0123456789"，字符串的內(nèi)容就以ASCII的形式存儲(chǔ)在str1變量的內(nèi)存中
如果一開始初始化時(shí)，字符串長(zhǎng)度大于等于16時(shí)，字符串內(nèi)容會(huì)存放在常量區(qū)(__TEXT.cstring），變量的前8個(gè)字節(jié)存放標(biāo)識(shí)符和字符串長(zhǎng)度，會(huì)把字符串的常量區(qū)的真實(shí)地址加上某個(gè)立即數(shù)，存放在變量的后8個(gè)字節(jié)中，例如：var str1 = "0123456789ABCDEF"，str1變量的前8個(gè)字節(jié)存放標(biāo)識(shí)符和字符串長(zhǎng)度，后8個(gè)字節(jié)就存放著字符串的常量區(qū)地址+某個(gè)立即數(shù)
如果字符串拼接之后如果仍然小于16時(shí)，字符串的內(nèi)容還是存放在str1變量的內(nèi)存中，例如：var str1 = "012345"; str1.append("ABCDE")，拼接后字符串的內(nèi)容仍然在str1變量的內(nèi)存中
如果字符串拼接之后長(zhǎng)度大于等于16，會(huì)開辟堆空間，變量的后8個(gè)字節(jié)存放著這個(gè)堆空間的地址信息，堆空間的前32個(gè)字節(jié)存放描述信息，后面才是真正的字符串內(nèi)容，例如：var str1 = "012345678"; str1.append("ABCDEFGHEFSJ")，拼接之后，就會(huì)開辟堆空間，str1變量的后8個(gè)字節(jié)就是這個(gè)堆空間的地址，堆空間里的前32個(gè)字節(jié)存放描述信息，往后就是字符串的內(nèi)容

色偷偷精品伊人,欧洲久久精品,欧美综合婷婷骚逼,国产AV主播,国产最新探花在线,九色在线视频一区,伊人大交九欧美,1769亚洲,黄色成人av

匯編窺探Swift底層（五）：字符串

匯編窺探Swift底層（五）：字符串

窺探字符串的內(nèi)存

友情鏈接更多精彩內(nèi)容

色偷偷精品伊人,欧洲久久精品,欧美综合婷婷骚逼,国产AV主播,国产最新探花在线,九色在线视频一区,伊人大交九 欧美,1769亚洲,黄色成人av

匯編窺探Swift底層（五）：字符串

窺探字符串的內(nèi)存

友情鏈接更多精彩內(nèi)容

色偷偷精品伊人,欧洲久久精品,欧美综合婷婷骚逼,国产AV主播,国产最新探花在线,九色在线视频一区,伊人大交九欧美,1769亚洲,黄色成人av