/* runtime/runtime.h */

/**
 * Used by Foundation's Key-Value Observing.
 *
 * @warning Do not call this function yourself.
 */
OBJC_EXPORT Class
objc_duplicateClass(Class original,
                    const char *name,
                    size_t extraBytes);

/* runtime/objc-runtime-new.mm：删减并加注释 */
Class objc_duplicateClass(Class original, const char *name, size_t extraBytes)
{
    // KVO 修改类结构必须拿 runtimeLock，避免和类加载、分类加载并发冲突。
    mutex_locker_t lock(runtimeLock);

    // 原类必须先完成 realize，类数据结构才完整。
    original->realizeIfNeeded_nolock();
    checkIsKnownClass(original);

    auto orig_rw  = original->data();
    auto orig_rwe = orig_rw->ext();
    auto orig_ro  = orig_rw->ro();

    ASSERT(original->isRealized());
    ASSERT(!original->isMetaClass());

    // 为“原类的同级复制品”分配 class 对象。
    // Foundation 可在这个复制品上安装 KVO setter。
    Class duplicate = alloc_class_for_subclass(original, extraBytes);

    // 复制品使用和原类相同的 metaclass，superclass 也和原类一致。
    duplicate->initClassIsa(original->ISA());
    duplicate->setSuperclass(original->getSuperclass());
    duplicate->cache.initializeToEmpty();

    class_rw_t *rw = objc::zalloc<class_rw_t>();
    rw->flags = (orig_rw->flags | RW_COPIED_RO | RW_REALIZING);

    // 复制原类的可写类数据，再挂到 duplicate 上。
    duplicate->bits.copyRWFrom(original->bits);
    duplicate->setData(rw);

    // 复制只读类数据，并把类名替换成 KVO 想要的新名字。
    // 例如 Foundation 常见命名形态：NSKVONotifying_Person。
    auto ro = orig_ro->duplicate();
    *(char **)&ro->name = strdupIfMutable(name);
    rw->set_ro(ro);

    if (orig_rwe) {
        auto rwe = rw->extAllocIfNeeded();
        rwe->version = orig_rwe->version;
        // 方法列表深拷贝：之后 KVO 可以安全替换或追加 setter。
        orig_rwe->methods.duplicateInto(rwe->methods);
        rwe->properties = orig_rwe->properties;
        rwe->protocols = orig_rwe->protocols;
    } else if (ro->baseMethods) {
        rw->deepCopy(ro);
    }

    // 加入 superclass 的子类链、命名类表和全局类表。
    // 这样消息派发、反射和调试工具才能认识这个类。
    duplicate->chooseClassArrayIndex();
    if (duplicate->getSuperclass()) {
        addSubclass(duplicate->getSuperclass(), duplicate);
    } else {
        addRootClass(duplicate);
    }
    addNamedClass(duplicate, ro->getName());
    addClassTableEntry(duplicate, /*addMeta=*/false);

    duplicate->clearInfo(RW_REALIZING);
    return duplicate;
}

/* runtime/objc-class.mm：删减并加注释 */

/***********************************************************************
* _class_getIvarMemoryManagement
* SPI for KVO and others to decide what memory management to use
* when setting instance variables directly.
**********************************************************************/
objc_ivar_memory_management_t
_class_getIvarMemoryManagement(Class cls, Ivar ivar)
{
    // 确保类已 realize，布局、ivar、ARC layout bitmap 才可用。
    cls->realizeIfNeeded();

    ptrdiff_t offset;
    objc_ivar_memory_management_t memoryManagement;

    // 在类层级里查找 ivar，结合 ARC strong/weak layout 判断语义。
    _class_lookUpIvar(cls, ivar, offset, memoryManagement);
    return memoryManagement;
}

static ALWAYS_INLINE
void _object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value, bool assumeStrong)
{
    if (!ivar || _objc_isTaggedPointerOrNil(obj)) return;

    ptrdiff_t offset;
    objc_ivar_memory_management_t memoryManagement;
    _class_lookUpIvar(obj->ISA(), ivar, offset, memoryManagement);

    // unknown 时按调用者策略兜底：KVO 需要非常谨慎地选 strong 或 unretained。
    if (memoryManagement == objc_ivar_memoryUnknown) {
        if (assumeStrong) memoryManagement = objc_ivar_memoryStrong;
        else memoryManagement = objc_ivar_memoryUnretained;
    }

    id *location = (id *)((char *)obj + offset);

    // 关键：weak 要走 objc_storeWeak，strong 要走 objc_storeStrong。
    switch (memoryManagement) {
    case objc_ivar_memoryWeak:       objc_storeWeak(location, value); break;
    case objc_ivar_memoryStrong:     objc_storeStrong(location, value); break;
    case objc_ivar_memoryUnretained: *location = value; break;
    case objc_ivar_memoryUnknown:    _objc_fatal("unknown ivar memory management");
    }
}

/* test/02-concurrentcat.m：删减并加注释 */
void *threadFun(void *aTargetClassName) {
    Class targetSubclass = objc_getClass((const char *)aTargetClassName);
    id target = [targetSubclass new];

    while (1) {
        [target m0];

        // KVO 注册：Foundation 可能在这里创建/复用通知类，
        // 并把 target 的 isa 切到 KVO 类。
        [target addObserver:target forKeyPath:@"m3" options:0 context:NULL];
        [target addObserver:target forKeyPath:@"m4" options:0 context:NULL];

        // retain/release/autorelease 混入，用来放大并发生命周期问题。
        RETAIN(target);
        [target m1];
        RELEASE_VALUE(target);

        // m2 的实现会手动发送 m4 的 will/did change。
        [target m2];

        // 移除一个观察，再添加另一个观察，反复冲击 KVO 状态表。
        [target removeObserver:target forKeyPath:@"m4"];
        [target addObserver:target forKeyPath:@"m5" options:0 context:NULL];

        [target m3];
        [target m4];
        [target m5];

        [target removeObserver:target forKeyPath:@"m3"];
        [target removeObserver:target forKeyPath:@"m5"];
    }
}

/* test/concurrentcat_category.m */
- (void)m2
{
    // 变化前：Foundation 记录旧值、标记该 key 正在变化。
    [self willChangeValueForKey:@"m4"];

    // 真实代码中这里应放实际 mutation，例如：
    // _m4 = newValue;
    // 或者一次批量更新会影响 m4 的派生值。

    // 变化后：Foundation 读取新值，生成 change 字典，回调观察者。
    [self didChangeValueForKey:@"m4"];
}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
                      ofObject:(id)object
                        change:(NSDictionary *)change
                       context:(void *)context
{
    // 测试中只吞掉回调；业务代码应检查 context/keyPath 后处理。
    (void)keyPath;
    (void)object;
    (void)change;
    (void)context;
}

/* test/initializeVersusWeak.m：删减并加注释 */

// 文件头注释给出问题和解法：
// 如果 weak 操作触发 +initialize，可能出现递归 weak 锁，
// 或 weak 锁和 +initialize 锁的锁顺序反转。
// 解法是 object_setClass() 和 objc_storeWeak() 在需要时先完成 +initialize。

void testB()
{
    @autoreleasepool {
        B *obj = [B new];
        strong4 = newAlignedObject(obj);
        weak3 = obj;

        // KVO 注册可能通过 object_setClass() 改变 obj 的 isa。
        // 如果新 isa 对应的类尚未 initialize，runtime 要处理初始化顺序。
        [obj addObserver:obj forKeyPath:@"foo" options:0 context:0];

        // weak load 也可能触发 +initialize。
        // 测试确保这里不会因为 KVO + weak + initialize 组合而死锁。
        [weak3 self];

        [obj removeObserver:obj forKeyPath:@"foo"];
    }
}