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BlockHook with Revocation

 5 years ago
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BlockHook 开创性地解决了 Objective-C 语言界 Hook Block 的问题，但也迎来了新的问题：

  1. 如何知道某个 Block 对象被谁 Hook 过？
  2. 多次 Hook 的先后顺序？
  3. 如何处理好多次 Hook 同一个 Block 后对任意一次 Hook 的撤销？

这些问题也是开发者在使用时向我反馈过的问题，在这篇文章里，这些问题都将会解决。

关于 BlockHook 的原理，可以先阅读之前的文章：

按顺序构造『虚拟的』 Hook 链表

首先要有一个链表来按先后顺序记录一个 Block 对象上所有的 Hook。这个链表的格式以及持有关系也需要考虑在内。

为此我构造了一个虚拟的链表来记录 Hook 的先后关系，而不是单独创建一个链表显式的记录。首先介绍下 Block 与 token 之间的引用关系：

yyau6nu.png!web

可以看出每个 BHToken 记录了原始和替换后的 invoke 函数指针，那么先后两次 Hook 就靠 invoke 函数指针来关联了： 每个 tokne 的 originalInvoke 就是上一次 Hook 的 token 的 replacementInvoke 。而拿到 token 又是靠 Block 对象上的 AssociatedObject ，且 key 为 replacementInvoke 。这样就构造了一条虚拟的链表：想要获得上次 Hook 的 token，只需在 Hook 的 Block 对象上使用 originalInvoke 作为 key 即可。

下面的代码展示了获取下个 token 的 next 实现。因为链表可能会有新的插入和删除节点操作，所以需确保线程安全。 

- (BHToken *)next
{
    BHLock *lock = [self.block bh_lockForKey:@selector(next)];
    [lock lock];
    if (!_next) {
        _next = objc_getAssociatedObject(self.block, self.originInvoke);
    }
    BHToken *result = _next;
    [lock unlock];
    return result;
}

这里使用 replacementInvoke 来作为 AssociatedObject 的 key 真是 一举多得 ： 

invoke

下面的代码展示了如何获取最后一次 Hook 的 token。在读取 invoke 函数指针的时候，注意保证线程安全。 

- (BHToken *)block_currentHookToken
{
    if (![self block_checkValid]) {
        return nil;
    }
    void *invoke = [self block_currentInvokeFunction];
    return objc_getAssociatedObject(self, invoke);
}

- (void *)block_currentInvokeFunction
{
    struct _BHBlock *bh_block = (__bridge void *)self;
    BHLock *lock = [self bh_lockForKey:_cmd];
    [lock lock];
    void *invoke = bh_block->invoke;
    [lock unlock];
    return invoke;
}

撤销 Hook

俗话说『请神容易送神难』。好多 Hook 框架只解决的如何 Hook，但是却无法撤销恢复原样，留下一堆烂摊子。

在搭建了 Hook 链表的基础上，多次 Hook 的链表可以简化成 invoke 函数指针之间的关系：

7VNbaiy.png!web

那么撤销 Hook 就可以从链表头部开始遍历，找到当前要 remove 的 token。接着链表上删除这个 token，而这又可以分为两个子问题：

  1. 移除最后一次 Hook：需要将 Block 的 invoke 指针指向 token 的 originalInvoke 。
  2. 移除 非 最后一次 Hook：需要将上一次 Hook token 的 originalInvoke 指向当前 token 的 originalInvoke 。

最后肯定还要解除 Block 对象对 token 的持有。

这部分逻辑的实现代码如下，在操作 Block 的 invoke 指针时依然需要注意线程安全问题： 

- (BOOL)remove
{
    if (self.isStackBlock) {
        NSLog(@"Can't remove token for StackBlock!");
        return NO;
    }
    self.deadBlock = nil;
    if (self.originInvoke) {
        if (self.block) {
            BHToken *current = [self.block block_currentHookToken];
            BHToken *last = nil;
            while (current) {
                if (current == self) {
                    if (last) { // remove middle token
                        last.originInvoke = self.originInvoke;
                        last.next = nil;
                    }
                    else { // remove head(current) token
                        BHLock *lock = [self.block bh_lockForKey:@selector(block_currentInvokeFunction)];
                        [lock lock];
                        ((__bridge struct _BHBlock *)self.block)->invoke = self.originInvoke;
                        [lock unlock];
                    }
                    break;
                }
                last = current;
                current = [current next];
            }
        }
        self.originInvoke = NULL;
        objc_setAssociatedObject(self.block, _replacementInvoke, nil, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
        return YES;
    }
    return NO;
}

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