Runloop源码解析：运行逻辑

Runloop应用：

• Timer失效问题;
• 线程保活;

---

Runloop的运行逻辑：

入口函数

SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled)

1. 通知Observers：进入Loop;

__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);

2. 通知Observers：即将处理Timers;

__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);

3. 通知Observers：即将处理Sources;

__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);

4. 处理Blocks;

__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);

5. 处理Source0（可能会再次处理Blocks）;

Boolean sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);
        if (sourceHandledThisLoop) {
            __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
    }

6. 如果存在Source1，就跳转到第8步;

if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
                goto handle_msg;
            }

7. 通知Observers：开始休眠（等待消息唤醒）;

//通知Observers:即将休眠
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
__CFRunLoopSetSleeping(rl);

//等待别的消息来唤醒当前线程
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);
            

8. 通知Observers：结束休眠（被某个消息唤醒）:

//通知Observers:结束休眠
 __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);

1. 处理Timer;
2. 处理GCD Async To Main Queue;
3. 处理Source1;

if(被timer唤醒) {
//处理Timers
__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time());
} else if (被GCD唤醒) {
//处理CGD
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);

} else { //被Source1唤醒
//处理Source1
 __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply) || sourceHandledThisLoop;
}

9. 处理Blocks;

__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);

10. 根据前面的执行结果，决定如何操作:
    1. 回到第02步;
    2. 或 退出Loop;

 if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
         retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
         } else if (timeout_context->termTSR <  mach_absolute_time()) {
             retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
     } else if (__CFRunLoopIsStopped(rl)) {
             __CFRunLoopUnsetStopped(rl);
         retVal = kCFRunLoopRunStopped;
     } else if (rlm->_stopped) {
         rlm->_stopped = false;
         retVal = kCFRunLoopRunStopped;
     } else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(rl, rlm, previousMode)) {
         retVal = kCFRunLoopRunFinished;
     }
 } while (0 == retVal);

11. 通知Observers：退出Loop.

 __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);

---

扩展：Runloop休眠实现的原理：

• runloop休眠函数：

//等待别的消息来唤醒当前线程
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);

• 原理：通过函数mach_msg()切换到内核态，控制线程休眠。

---

线程阻塞有两种方式：

1. 代码阻塞，但是当前线程并没有休息；

• 如下，死循环：

while(1);

2. 真的让当前线程去“休息”。

• 内核层面API:mach_msg()
  1. 没有消息就让线程休眠；
  2. 有消息就唤醒。