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iOS 源码学习工作区

AI agent 用的源码导航层,覆盖三类:

  • Apple 底层:objc runtime、CoreFoundation(RunLoop)、libdispatch(GCD)、Foundation(外壳 + 实现体两份)
  • 参照实现:GNUstep base——Apple 从未开源 Foundation 的 ObjC 实现,NSNotificationCenter、KVO 只能看它
  • 常用第三方库(都在 third-party/ 一个文件夹里):AFNetworking、JSONModel、YYModel、SDWebImage

本仓库不搬运任何源码,只提供三样东西——而这三样恰恰是"下载了源码却读不动"的真正卡点:

先说清 maps/ 是什么:它是人手写的、给 AI 读的源码导航索引,不是学习笔记。 内容形态是「文件表 + 关键符号 + 行号」,目的是让 agent 跳过检索直接读到那几十行。 理解、推导、心得这类内容不属于这里——写进去就会挤占 agent 的上下文预算, 与这套东西存在的理由正好相反。(目录早先叫 notes/,名字误导,已改。)

提供什么 解决什么问题
一套手写的源码地图maps/,62 份、按模块划分、含符号与行号) CFRunLoop.c 3955 行、queue.c 9085 行,整读会挤爆 agent 上下文;地图让它直接跳到那几十行
一套 agent 行为规范AGENTS.md / CLAUDE.md 强制"先核对源码版本再回答",杜绝 LLM 凭记忆编 runtime 细节,或拿 AFNetworking 2.x 的博客结论讲 4.x
一套版本管理脚本sources.sh 清单 + bootstrap.sh / check-updates.sh / update-sources.sh 十一份源码分别钉在正确的 drop / tag / 分支上,下载前先核对本地、能安全跟进上游更新

配合 Claude Code、Codex 等能读 AGENTS.md 的 agent 使用:clone → bootstrap → 直接提问,它会自己找到该读哪个文件的哪一段。

Codex Skill

仓库也包含可安装的 Codex Skill:skills/ios-source-learning/SKILL.md。 它把「先核对版本、再按地图定位、最后用源码与行号作答」封装为通用入口;源码地图、版本清单与脚本规则仍以本仓库根目录的 AGENTS.mdmaps/sources.sh 为准。使用该 Skill 时,尚未准备本工作区的用户会先收到 bootstrap 的体量提示,不会被静默下载源码。


快速开始

git clone https://github.com/XiyouMobile3G-iOS/ios-source-learning.git
cd ios-source-learning
./bootstrap.sh

bootstrap.sh 会把十一份上游源码下载到各自正确的 ref,并把 maps/ 里的地图以符号链接挂回源码树原位。 首次约 2–3 GB,视网络需要十几分钟;可重复运行,已经下载过的不会重复拉

完整用法见下面的脚本使用说明

搭好之后,在这个目录里启动你的 agent,直接问就行:

RunLoop 没有 source/timer 的时候为什么不会退出?

dispatch_async 到主队列,最终是谁把 block 跑起来的?

objc 的 isa 里那些位分别是什么,arm64 和 x86_64 有什么差别?

AFNetworking 4.x 的回调为什么一定回到主线程?序列化又在哪个队列做?

JSONModel 是怎么知道一个属性是可选的、数组里该装哪个类的?

SDWebImage 的「后进先出」是队列自带的吗?

Agent 会自动读 AGENTS.md → 按「按任务定位」表选中目标仓库 → 读那个仓库的地图拿到行号 → 只读需要的几十行,并给出带 文件:行号 + 版本号的回答。


仓库结构

.
├── AGENTS.md            # agent 的总规范与跨仓库索引(人也建议读一遍)
├── CLAUDE.md            # → AGENTS.md 的符号链接(同一个文件,两个自动加载入口)
├── sources.sh           # ★ 源码清单:三个脚本共用的唯一事实来源
├── progress.sh          # git clone / fetch 进度条
├── bootstrap.sh         # 搭建:下载源码(先核对本地)+ 挂载地图
├── check-updates.sh     # 只读探测:需不需要更新(秒级、带缓存)
├── update-sources.sh    # 执行更新(三种策略,见下)
├── maps/                # ★ 本仓库唯一的正文:62 份源码地图(正文一律在 AGENTS.md)
│   ├── new objc4/                    # 根 + runtime / Messengers / Threading / test / ObjectiveC / objcdt 六份模块地图
│   ├── CF-1153.18-apple/             # RunLoop 权威实现的符号行号表
│   ├── libdispatch-apple/
│   ├── libdispatch/
│   ├── swift-corelibs-foundation/    # ObjC 兼容外壳
│   ├── swift-foundation/             # Foundation 实现体,含 NotificationCenter 全表
│   ├── gnustep-base/                 # 参照实现:NSNotificationCenter / KVO(非 Apple 代码)
│   └── third-party/                  # 第三方库地图,每份都是「库根索引 + 模块文档」两级
│       ├── AFNetworking/             # 索引 + 核心 / UIKit / 测试
│       ├── JSONModel/                # 索引 + 核心 / 转换 / 网络(废弃)
│       ├── YYModel/                  # 索引 + 核心 / 测试
│       └── SDWebImage/               # 索引 + Core / Private / MapKit / 测试
├── prompts/teaching/    # 教学提示词(渐进式互动讲解 + 面试回答风格)
├── docs/plans/          # 上述提示词的设计与实施记录
│
└── (以下由 bootstrap.sh 克隆,.gitignore 不跟踪)
    new objc4/  CF-1153.18-apple/  libdispatch-apple/  libdispatch/  swift-corelibs-foundation/
    swift-foundation/  gnustep-base/
    third-party/AFNetworking/  third-party/JSONModel/  third-party/YYModel/  third-party/SDWebImage/

六份 Apple 源码的定位

目录 内容 钉在哪
new objc4/ ObjC runtime tag objc4-951.7(地图行号按此 drop 写)
CF-1153.18-apple/ CoreFoundation,RunLoop 权威版 main @ CF-1153.18(macOS 10.13.6,上游已停更)
libdispatch-apple/ GCD,macOS drop 最新 tag(当前 libdispatch-1542.100.32
libdispatch/ GCD,Swift 开源版 main
swift-corelibs-foundation/ Swift CF + Foundation 的 ObjC 兼容外壳 main
swift-foundation/ Foundation 实现体FoundationEssentials / FoundationInternationalization main

后两份必须成对读:corelibs 里 NotificationCenter.post(_:) 只有一行转调,类本体在 swift-foundation。 跨仓库接缝一律带 @_spi(SwiftCorelibsFoundation) 标记。

一份参照实现的定位

目录 内容 钉在哪
gnustep-base/ GNUstep base,OpenStep/Cocoa 的独立开源重实现(LGPL,社区维护) tag base-1_31_1

它不是 Apple 的代码。 收进来只因为一件事:Apple 从未开源过 Foundation 的 Objective-C 实现, NSNotificationCenter 怎么存 observer、KVO 的动态子类怎么生成,Apple 侧一行源码都没有 (CF 里的 CFUserNotification.c 是弹系统对话框的,同名但无关)。 所以它的定位是参照实现:行为按 OpenStep 规范对齐,实现细节不保证与 Apple 一致, 引用时必须注明「GNUstep base 1.31.1」。RunLoop、自动释放池这类 Apple 侧有权威源码的,一律不用这份。

四份第三方库的定位

四份都集中在 third-party/ 一个文件夹里,与 Apple 源码的顶层目录分开,各自是独立 git 仓库。

目录 内容 钉在哪
third-party/AFNetworking/ 网络库。4.x 只剩 NSURLSession 一条路径,没有常驻 RunLoop 线程(那是 2.x) tag 4.0.1
third-party/JSONModel/ JSON↔Model 映射。全库仅 3350 行,是 objc runtime 属性内省的教科书样本 tag 1.8.0
third-party/YYModel/ JSON↔Model 映射。类/属性元数据缓存与容器泛型实现 tag 1.0.4
third-party/SDWebImage/ 图片加载与缓存。5.x 缓存/加载/编解码全部协议化 tag 5.21.7

它们钉在具体 release tag 上,理由和 objc4 一样:地图里的行号按该 tag 写,自动升版会让行号全部失效。 所以 update-sources.sh 对这四份只 fetch、只报告,不改工作区;升版是人工任务(改 sources.sh 里的 ref + 校对地图行号)。

选型铁律:研究 iOS/macOS 真实行为时,CoreFoundation 看 CF-1153.18-apple/、GCD 看 libdispatch-apple/。 Swift 开源版含大量 Linux/Windows 适配,行号和实现都对不上真实二进制;反过来查"10.13 之后 CF 怎么演进"只能看 swift-corelibs——Apple 已停止开源 CF。


脚本使用说明

一个清单、三个脚本、一份进度条:

文件 作用
sources.sh 源码清单,唯一事实来源。本身不做事,被三个脚本 source 进去
progress.sh git clone / fetch 的进度条,被 bootstrap.shupdate-sources.sh source
bootstrap.sh 下载源码 + 挂载地图(搭工作区)
check-updates.sh 只读探测:需不需要更新(秒级、带缓存)
update-sources.sh 执行更新(只动已下载的源码)

三个脚本的目标名、目录、上游地址、更新策略全部来自 sources.sh, 所以加一份源码只改那里一行,不会出现「改了下载脚本忘了改更新脚本」。全部支持 -h

bootstrap.sh:下载源码

./bootstrap.sh                 # 下载缺的 + 挂载地图(可重复运行)
./bootstrap.sh sdwebimage      # 只处理指定目标
./bootstrap.sh objc4 cf        # 多个目标
./bootstrap.sh --check         # 只体检:本地有什么、缺什么、链接是否完好,不改动
./bootstrap.sh -n              # 演练,只报告不改动
./bootstrap.sh --maps-only     # 只重挂地图,不下载(旧名 --notes-only 仍可用)

终端里下载会画一条进度条,把当前仓库的 git 传输百分比叠到「第几个仓库」上,例如 [████░░░░] 30% objc4 2/10 下载 120.4 MiB | 3.1 MiB/s。 非终端默认不画自定义进度条,bootstrap.shupdate-sources.sh 都使用 --quiet, 避免把批量下载或 fetch 的进度混入普通日志;设置测试用的 PROGRESS_FORCE 时, 非终端也会画自定义进度条。

下载前会先核对本地,这也是它可以随便重复跑的原因:

本地情况 脚本行为
没有该目录 下载,并切到清单指定的 ref
已有且是对的仓库、对的版本 ✓ 跳过下载,直接挂地图
已有但版本与地图基准不一致 ! 报出实际版本,给出对齐命令但不自动切(切了地图行号就废了)
已有但 origin 指向别的仓库 ✗ 停下不动它,提示先移走该目录(SSH 与 HTTPS 视为同一仓库)
目录存在但不是 git 仓库 ✗ 停下不动它,交人工判断

源码不会进入本仓库:八个源码目录都由 .gitignore 忽略,脚本每轮还会用 git check-ignore 逐个复核,漏了会告警并给出该补的那行。所以在工作区里 git add -A 也不会把 2–3 GB 源码提交进来。

check-updates.sh:先探测

./check-updates.sh          # 一行结论(带 6h 缓存)
./check-updates.sh -v       # 逐仓库列出本地/远端版本
./check-updates.sh -f       # 忽略缓存,强制走网络
./check-updates.sh cf       # 只查指定目标

只用 git ls-remote 读远端 refs,不 fetch、不写 .git、不碰工作区,输出极简以省 agent 上下文。 退出码见下一节。源码没下载时它会直接告诉你去跑 ./bootstrap.sh <目标>

update-sources.sh:再执行

./update-sources.sh                        # 全部
./update-sources.sh libdispatch cf         # 指定目标
./update-sources.sh -n                     # 演练
./update-sources.sh -f                     # 允许 stash 后更新脏工作区

只更新已经下载过的源码;没下载的会提示去跑 bootstrap.sh,不会顺手替你下载。 使用 -n 演练时不会执行 fetch,脚本只展示将执行的命令;该目标仍按一次成功处理, 因此摘要和进度计数用于演练展示,不代表实际网络传输。

加一份新源码

sources.shSOURCES 里加一行,字段是 目标名|目录名|显示名|上游 URL|策略|ref|clone 附加参数|tag 过滤 glob

"yykit|third-party/YYKit|YYKit|https://github.com/ibireme/YYKit.git|pinned|1.0.9|"

策略三选一:pinned(钉 tag,只报告不自动切)、track(追分支,ff-only)、latest(追最新 tag,自动切)。

末两个字段可省略:

  • clone 附加参数:历史体量大的仓库填 --filter=blob:none(只把历史里的 blob 留在远端, 工作区文件仍然是齐的,离线读源码不受影响)。
  • tag 过滤 glob:仓库里混着非版本号的历史 tag 时必须填,否则 sort -V 会把它们排到最高, 每次 check-updates.sh 都报一条永远消不掉的假「有新版本」。 gnustep-base 就是这样——它有 1998 年的 start-cvs 和一堆 snapshot-9808xx, 真正的发布 tag 只有 base-*,所以那行填了 base-*

然后在 .gitignore 确认该目录被忽略,跑 ./bootstrap.sh yykit 即可——三个脚本都会自动认识它。


更新机制

日常只需要两条命令,先探测、后执行

./check-updates.sh -v      # 只读远端 refs,不 fetch、不碰工作区,几秒返回
./update-sources.sh        # 仅在上一步说要更新时才跑

check-updates.sh 的退出码是给 agent 判断用的:

退出码 输出开头 含义
0 UPTODATE 直接读源码,不要update-sources.sh
10 UPDATE ./update-sources.sh 再读
2 ERROR 按"未能更新"处理,声明基于本地版本后作答

检查同时发现更新与错误时,ERROR 优先(退出码 2);输出仍会列出已发现的更新, 但不能假定未报出更新的其他源码已经完成远端核对。

外加一类 NOTICE:有新版本但脚本按策略不会自动切(objc4、gnustep 与四份第三方库),需人工处理,不改变退出码——免得 agent 每轮都被驱使去跑一次注定无效的更新。

update-sources.sh 对三类仓库用三种策略:

目标 策略 原因
objc4 / gnustep / afnetworking / jsonmodel / yymodel / sdwebimage 只 fetch、报告新版本,永不动工作区 钉在指定 tag,自动升级会让地图里全部行号失效
libdispatch / foundation / swift-foundation / cf merge --ff-only 干净的 tracking 分支
libdispatch-apple 自动 checkout 到版本号最高的 tag drop 代码在 tag 上,main 常落后

安全约束:工作区脏默认跳过(-f 才 stash)、本地领先上游判为分叉只报告、只用 --ff-only、fetch 失败自动重试 3 次。track 策略(libdispatch / foundation / swift-foundation / cf)还会核对本地当前分支与 sources.sh 里配置的 ref:分支不符时 check-updates.sh 报 ERROR(退出码 2),update-sources.sh 跳过该目标且不 fetch(-n/-f 不旁路)。两个脚本都接受目标名收窄范围(objc4 / libdispatch / libdispatch-apple / foundation / swift-foundation / cf / gnustep / afnetworking / jsonmodel / yymodel / sdwebimage),-h 看完整用法。

升级源码后行号会变,地图里的行号需要同步校对——这是 objc4 采取"只报告不自动切"策略的原因。


贡献源码地图

先分清写什么、不写什么

maps/ 的读者是 agent,不是人。它要解决的问题只有一个:让 agent 用最少的 token 找到该读的那几十行。 所以内容取舍非常明确:

该进 maps/ 不该进 maps/
文件表、目录结构、各文件行数 对某个机制的理解、推导、心得
关键符号 + 精确行号 复制粘贴的源码正文
「这个仓库权威 / 那个不权威」这类选型判断 教程式的展开讲解
易踩的坑(同名文件、行号对不上、副本目录) 能从源码直接读出来、无需索引的东西

判断标准就一条:这句话能不能帮 agent 少读一个文件? 不能就别写。 想写理解和推导是好事,但那属于你自己的笔记本或博客,不属于这个仓库。

怎么改

地图的真身在 maps/,源码树里看到的 AGENTS.md / CLAUDE.md 都是指向它的符号链接。 所以就地编辑就行——改 new objc4/runtime/AGENTS.md 等于改 maps/new objc4/runtime/AGENTS.md,改动会直接出现在本仓库的 git status 里。

只有一条硬规则:

新增地图必须先写进 maps/ 对应位置,再跑 ./bootstrap.sh --maps-only 挂载。 直接在源码树里新建文件会成为游离的未跟踪文件(子仓库把 AGENTS.md / CLAUDE.md 写进了 .git/info/exclude),别人 clone 不到。

格式约定,照着现有文件抄即可:

  • 每份控制在 200 行内,只放文件表 + 关键符号 + 行号,不复制源码正文——它的用途是让 agent 少读文件,自己先撑爆上下文就本末倒置了。

  • 引用一律 文件:行号 + 版本号。三个追 main 的仓库(libdispatch / swift-corelibs-foundation / swift-foundation)随时在动,必须同时记 commit

  • maps/ 下正文一律写在 AGENTS.mdCLAUDE.md 一律是那三行指针,各地图目录无一例外,不要反着放。 理由:AGENTS.md 是跨 agent 的通用约定(Codex 等也读),CLAUDE.md 是 Claude 专属; 正文放通用的那份,其他 agent 才不用多跳一次。两份成对存在但内容不重复,避免 agent 把两份都读进上下文。

  • 但仓库根目录相反:根 CLAUDE.md 是指向 AGENTS.md符号链接,不是指针文件。 判据是「这个文件会不会被自动注入上下文」:

    加载方式 该用什么
    maps/ 下 28 对 agent 按需主动读 指针可行,且能省上下文
    仓库根那一对 Claude Code 自动注入 CLAUDE.md,Codex 自动注入 AGENTS.md 必须是符号链接

    原因是实测出来的:指针只在「按需读取」时成立。根目录被自动注入时,agent 开局就拿到 一句「去读另一个文件」,然后直奔任务再不回头——自动注入这个机制本身会架空指针。 两轮冷启动测试都复现了:agent 从不读根 AGENTS.md,把措辞加硬到「第 1 步不能跳」也没用, 开销反而从 16 次工具调用涨到 24 次。改成符号链接后两个入口拿到的是同一份完整正文, 既根治了问题,也让 drift 在物理上不可能发生。

  • 按模块分文件,一个模块目录一对:仓库根那份只做路由(模块表 + 跨模块链路 + 版本纪律),符号表放到各模块目录自己那份里。 这样 agent 读完索引就能只取一个模块,而不是把整库的符号表拖进上下文。

  • 文件名只能是 AGENTS.md / CLAUDE.mdbootstrap.sh 只把这两个名字写进子仓库的 .git/info/exclude。 换别的名字会让子仓库 git status 变脏,update-sources.sh 随即按安全策略跳过更新,更新机制会静默失效。 所以模块粒度受源码目录结构约束——想再细分,就得先扩展 bootstrap.shwrite_exclude

改动源码目录本身没有意义——它们是只读研究对象,update-sources.sh 会因"工作区脏"而跳过更新。


关于源码与许可

本仓库内容为原创的源码地图与工具脚本;源码本体一概不在此处,由 bootstrap.sh 从各自上游仓库拉取,其许可以上游为准 (objc4 / CF / libdispatch 的 Apple drop 遵循 APSL,swift-corelibs-* 与 swift-foundation 遵循 Apache-2.0, gnustep-base 遵循 LGPL-2.1+,AFNetworking / JSONModel / YYModel / SDWebImage 遵循 MIT)。

上游地址:


参与

仓库地址:https://github.com/XiyouMobile3G-iOS/ios-source-learning(XiyouMobile3G-iOS 组织,Public)

  • 补地图 / 修行号:按上面「贡献源码地图」的约定改 maps/ 下对应文件,提 PR
  • 加一份新源码:改 sources.sh 一行 + .gitignore 确认忽略,见「脚本使用说明」
  • 报错或行号对不上:开 Issue 时请带上版本号(./check-updates.sh -v 的输出)与 文件:行号

源码升版会让地图里的行号整片失效,所以升版类 PR 请同时附上校对后的行号改动。

About

给 AI agent 用的 iOS 源码导航层:Apple 底层(objc runtime / CoreFoundation / libdispatch / Foundation)与常用第三方库(AFNetworking / JSONModel / SDWebImage)的按模块源码地图、行为规范与版本管理脚本

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