Низкоуровневые детали реализации performSelectorOnMainThread:

документация для метода performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone: NSObject говорит:

This method queues the message on the run loop of the main thread using the default run loop modes—that is, the modes associated with the NSRunLoopCommonModes constant. As part of its normal run loop processing, the main thread dequeues the message (assuming it is running in one of the default run loop modes) and invokes the desired method.

Еще одно редактирование:

Чтобы ответить на вопрос комментария:

what IPC mechanism is being used to pass info between threads? Shared memory? Sockets? Mach messaging?

NSThread хранит внутреннюю ссылку на основной поток, и через эту ссылку вы можете получить ссылку на NSRunloop этого потока. NSRunloop внутри представляет собой связанный список, и путем добавления объекта NSTimer в цикл выполнения создается и добавляется в список новый элемент связанного списка. Таким образом, можно сказать, что это разделяемая память, связанный список, который фактически принадлежит основному потоку, просто модифицируется из другого потока. Существуют мьютексы / блокировки (возможно, даже объекты NSLock), которые гарантируют, что редактирование связанного списка является потокобезопасным.

Псевдокод:

// Main Thread

for (;;) {
    lock(runloop->runloopLock);
    task = NULL;
    do {
        task = getNextTask(runloop);
        if (!task) {
            // function below unlocks the lock and
            // atomically sends thread to sleep.
            // If thread is woken up again, it will
            // get the lock again before continuing
            // running. See "man pthread_cond_wait"
            // as an example function that works
            // this way
            wait_for_notification(runloop->newTasks, runloop->runloopLock);
        }
    } while (!task);
    unlock(runloop->runloopLock);
    processTask(task);
}


// Other thread, perform selector on main thread
// selector is char *, containing the selector
// object is void *, reference to object

timer = createTimerInPast(selector, object);
runloop = getRunloopOfMainThread();
lock(runloop->runloopLock);
addTask(runloop, timer);
wake_all_sleeping(runloop->newTasks);
unlock(runloop->runloopLock);

Конечно, это слишком упрощенно, здесь большая часть деталей скрыта между функциями. Например. getNextTask вернет таймер только в том случае, если таймер уже должен был сработать. Если дата срабатывания для каждого таймера еще не наступила и нет другого события для обработки (например, клавиатуры, события мыши из пользовательского интерфейса или отправленного уведомления), он вернет NULL.

Я все еще не понимаю, в чем вопрос. селектор - это не что иное, как строка C, содержащая имя вызываемого метода. Каждый метод является обычной функцией C, и существует таблица строк, содержащая имена методов в виде строк и указателей на функции. Это основные принципы работы Objective-C.

Как я писал ниже, создается объект NSTimer, который получает указатель на целевой объект и указатель на строку C, содержащую имя метода, и когда срабатывает таймер, он находит правильный метод C для вызова, используя таблицу строк (следовательно, ему нужно строковое имя метода) целевого объекта (следовательно, ему нужна ссылка на него).

Не совсем реализация, но довольно близко к ней:

Каждый поток в Какао имеет NSRunLoop (он всегда там, вам никогда не нужно создавать его для потока). PerformSelectorOnMainThread создает объект NSTimer, такой как это, который срабатывает только один раз, и время срабатывания которого уже находится в прошлом (поэтому запускается немедленно), затем получает NSRunLoop основного потока и добавляет туда объект таймера. Как только основной поток переходит на праздный, он ищет в своем цикле выполнения следующее событие для обработки (или переходит в спящий режим, если нечего обрабатывать и снова просыпается, как только событие добавлено) и выполняет его. Либо основной поток занят, когда вы планируете вызов, и в этом случае он будет обрабатывать событие таймера, как только он завершит свою текущую задачу, либо он в данный момент спит, и в этом случае он будет разбужен добавлением события и обрабатывает его немедленно.

Хороший источник, чтобы узнать, как Apple представляет собой скорее всего делаю это (никто не может сказать наверняка, поскольку все-таки его исходный код закрыт), это GNUStep. Поскольку GCC может обрабатывать Objective-C (это не просто расширение, которое поставляет только Apple, с ним может справиться даже стандартный GCC), однако, наличие Obj-C без всех базовых классов, поставляемых Apple, довольно бесполезно, сообщество GNU попыталось повторно -реализуйте наиболее распространенные классы Obj-C, которые вы используете на Mac, и их реализация - OpenSource.

Здесь вы можете загрузить последний пакет с исходным кодом.

Распакуйте это и посмотрите на реализацию NSThread, NSObject и NSTimer для подробностей. Думаю, Apple не сильно отличается от этого, я, вероятно, мог бы доказать это с помощью gdb, но почему они сделали это иначе, чем этот подход? Это умный подход, который очень хорошо работает :)

Как сказал Меки, более общий механизм, который можно использовать для реализации -performSelectorOn…, - это NSTimer.

NSTimer является бесплатным мостом для подключения к CFRunLoopTimer. Реализацию CFRunLoopTimer - хотя не обязательно тот, который фактически используется для обычных процессов в OS X - можно найти в CFLite (подмножество CoreFoundation с открытым исходным кодом; пакет CF-476.14 в Исходный код Darwin 9.4. (CF-476.15, соответствующий OS X 10.5). .5, пока недоступен.)

Да, он использует порты Mach. Происходит вот что:

1. Блок данных, инкапсулирующий информацию о выполнении (целевой объект, селектор, необязательный аргумент объекта для селектора и т. д.) Помещается в очередь в информации цикла выполнения потока. Это делается с помощью @synchronized, который в конечном итоге использует pthread_mutex_lock.
2. CFRunLoopSourceSignal вызывается, чтобы сигнализировать, что источник готов к срабатыванию.
3. CFRunLoopWakeUp вызывается, чтобы цикл выполнения основного потока знал, что пора просыпаться. Это делается с помощью mach_msg.

Из документов Apple:

Version 1 sources are managed by the run loop and kernel. These sources use Mach ports to signal when the sources are ready to fire. A source is automatically signaled by the kernel when a message arrives on the source’s Mach port. The contents of the message are given to the source to process when the source is fired. The run loop sources for CFMachPort and CFMessagePort are currently implemented as version 1 sources.

Я сейчас смотрю на трассировку стека, и вот что она показывает:

0 mach_msg
1 CFRunLoopWakeUp
2 -[NSThread _nq:]
3 -[NSObject(NSThreadPerformAdditions) performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:modes:]
4 -[NSObject(NSThreadPerformAdditions) performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:]

Установите точку останова на mach_msg, и вы сможете ее подтвердить.