iOS开发底层之类加载上 - 12

Posted 2022-12-02 iOS_developer_zhong

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文章目录

• 准备资料
• 一、编译过程？
• 二、静态库与动态库区别
• • 1. 静态库
  • 2. 动态库
• 三、dyld介绍
• • 1.dyld是什么？
  • 2. dyld有什么用？
• 四、dyld的工作流程
• • 1.上帝视角之查看dyld做了什么？
  • 2.dyld-做了什么？。
  • 3dyld-源码解读（后期补上）。

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准备资料

dyld源码下载
本章内容： 应用程序的加载过程

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一、编译过程？

源文件（.h , .h , .cpp） -》 预编译 -》 编译 -》 汇编 -》 链接 - 》 可执行文件

二、静态库与动态库区别

1. 静态库

静态库文件格式： .a 和 .framework
静态库加载时机： 编译时加载， 链接的时候完整复制到可执行文件中。

优点：

• 所有的文件全部整合在目标代码中。 所以不需要外部库支持，直接能使用。

缺点：

• 可执行文件体积增大
• 不能共享文件，相同文件能重复复制
• 所有的函数在库中，修改函数时需要重新编译

.a 和 .framework的区别
.a 是二进制文件，在工程使用需要 .h 头文件结合使用。
.framework = .a + .h + 资源文件。
推荐使用 .framework

2. 动态库

动态库文件格式： .dylib 和 .framework
动态库加载时机： 运行时加载， 运行时候才会调用供程序使用。

优点：

• 可执行文件体积小， 因为编译过程中，这部分没有参与编译，不会把数据整合到目标代码中 。
• 多个程序可以共享同一份库资源内存，节省内存空间。
• 库是动态的，所以修改了不用重新编译。

缺点：

• 程序首次加载的时候，动态库过多，会比较慢。
• 需要配置到动态库所需的环境与正确的库版本。

三、dyld介绍

1.dyld是什么？

dyld是苹果的动态链接器，是苹果操作系统的重要组成部分，在App被编译打包成可执行文件格式的Mach-O文件后，交由dyld负责链接，并加载程序。

2. dyld有什么用？

dyld所做的工作如下：

• 初始化运行环境
• 开启缓存策略
• 加载程序相关依赖库(其中也包含我们的可执行文件)，
• 对这些库进行链接，调用每个依赖库的初始化方法
  -runtime的初始化。当所有依赖库的初始化后，runtime会对项目中所有类初始化，然后调用他们的load方法。
• dyld返回main函数地址，开始执行Main方法

四、dyld的工作流程

1.上帝视角之查看dyld做了什么？

在load方法中打个断点。 然后输入bt，查看运行栈。

(lldb) bt
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
  * frame #0: 0x000000010791b797 DyldTest`+[ViewController load](self=ViewController, _cmd="load") at ViewController.m:17:5
    frame #1: 0x00007fff201804e3 libobjc.A.dylib`load_images + 1442
    frame #2: 0x000000010792ae54 dyld_sim`dyld::notifySingle(dyld_image_states, ImageLoader const*, ImageLoader::InitializerTimingList*) + 425
    frame #3: 0x0000000107939887 dyld_sim`ImageLoader::recursiveInitialization(ImageLoader::LinkContext const&, unsigned int, char const*, ImageLoader::InitializerTimingList&, ImageLoader::UninitedUpwards&) + 437
    frame #4: 0x0000000107937bb0 dyld_sim`ImageLoader::processInitializers(ImageLoader::LinkContext const&, unsigned int, ImageLoader::InitializerTimingList&, ImageLoader::UninitedUpwards&) + 188
    frame #5: 0x0000000107937c50 dyld_sim`ImageLoader::runInitializers(ImageLoader::LinkContext const&, ImageLoader::InitializerTimingList&) + 82
    frame #6: 0x000000010792b2a9 dyld_sim`dyld::initializeMainExecutable() + 199
    frame #7: 0x000000010792fd50 dyld_sim`dyld::_main(macho_header const*, unsigned long, int, char const**, char const**, char const**, unsigned long*) + 4431
    frame #8: 0x000000010792a1c7 dyld_sim`start_sim + 122
    frame #9: 0x000000010f0b685c dyld`dyld::useSimulatorDyld(int, macho_header const*, char const*, int, char const**, char const**, char const**, unsigned long*, unsigned long*) + 2308
    frame #10: 0x000000010f0b44f4 dyld`dyld::_main(macho_header const*, unsigned long, int, char const**, char const**, char const**, unsigned long*) + 837
    frame #11: 0x000000010f0af227 dyld`dyldbootstrap::start(dyld3::MachOLoaded const*, int, char const**, dyld3::MachOLoaded const*, unsigned long*) + 453
    frame #12: 0x000000010f0af025 dyld`_dyld_start + 37

上面打印的为栈任务列表， 程序顺序为从底向上运行。
所以_dyld_start为dyld开始工作的入口的方法。

2.dyld-做了什么？。

• 打开dyld源码。从_dyld_start方法入手。
  从截图中可以看出接下来走的方法为dyldbootstrap::start
  

2. dyldbootstrap ::start，为C++格式，dyldbootstrap为命名空间， start为具体方法。 这个方法中做了

• 开始kdebug跟踪，标识dyld引导程序的启动
• dyld中运行所有c++初始化器
• dyld完成引导后，调用_main函数

3. 在dyld2.cpp文件中， 找到_main函数。这个方法具体做了

• 系统检测
• 配置信息，获取主程序的mach-0 header
• 设置上下文
• 加载共享缓存
• 加载framework
• dyld3加载顺序为 （找到main函数）就返回
• 非dyld3，序列化主程序， 将主程序添加到AllImages, 插入动态库， 链接主程序，链接动态库， 绑定符号，初始化main方法。

3dyld-源码解读（后期补上）。