如何在非脏内存中创建链接器解析的数据表

Posted 2023-03-07

【中文标题】如何在非脏内存中创建链接器解析的数据表

【英文标题】：How to create a table of linker-resolved data in non-dirty memory

【发布时间】：2017-10-10 17:43:13

【问题描述】：

我想创建一个数据表，并将其保存在非脏内存中（这样该表就不会影响 ios 和相关平台 (tvOS/watchOS) 上的应用程序的内存使用量）。

表格是一个包含两条数据的数组：Objective-C 类和一个数值：

#include <Foundation/Foundation.h>
struct TypeMap 
    Class class;
    int value;
;

我想做这样的事情：

struct TypeMap map [] = 
     [NSObject class], 0x1234 
;

但这显然不起作用，clang 抱怨：

test.m:9:4: error: initializer element is not a compile-time constant
         [NSObject class], 0x1234 
          ^~~~~~~~~~~~~~~~

这当然是完全有道理的，因为[NSObject class] 不是编译时常量。

但是有一个动态加载器能够解析的符号：_OBJC_CLASS_$_NSObject，这让我想到了这样的事情：

extern Class OBJC_CLASS_$_NSObject;
struct TypeMap map [] = 
     OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 
;

这个想法是动态链接器可以在运行时解析符号，然后将内存标记为只读（与普通代码的工作方式相同）。

不幸的是它遇到了同样的问题：

test.m:11:4: error: initializer element is not a compile-time constant
         OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 
          ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

我确信我可以用汇编代码表达这一点，但我想尽可能避免汇编并坚持使用 Objective-C（无需每个平台实现一次）。

我在这里完全偏离轨道了吗？这甚至可能吗？

更新

工作版本：

// clang test.m -framework Foundation
#include <Foundation/Foundation.h>
#include <objc/objc.h>
#include <objc/runtime.h>

struct TypeMap 
    Class class;
    int value;
;

extern void* OBJC_CLASS_$_NSObject;
const struct TypeMap map [] = 
     (Class) &OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 ,
;

int main ()

    printf ("%s %p %i\n", class_getName (map[0].class), map [0].class, map [0].value);
    return 0;

【问题讨论】：

c-标签是有原因的，还是您只是觉得它美观？

我不熟悉“非脏内存”这个词。在上下文中，我相信您的意思是“只读数据段”，但我不是 100% 确定。请澄清。

@zwol：我所说的非脏内存是指 iOS 可以分页的内存（并且不会计入应用程序的内存限制）。请参阅***.com/a/19238896/183422 以获得更深入的解释。

【参考方案1】：

如果我理解正确的话，Objective-C 中的 Class 是 aggregate type，在 C 标准使用该术语的意义上。那么，给定

struct TypeMap 
    Class class;
    int value;
;

extern Class OBJC_CLASS_$_NSObject;
struct TypeMap map [] = 
     OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 
;

您要求动态加载器在加载时将聚合复制到您的数据结构中，这不是它所具有的功能。

您应该能够做的是让您的 TypeMap 包含 指针 到 OBJC_CLASS_$_... 符号：

struct TypeMap 
    Class *class;
    int value;
;

extern Class OBJC_CLASS_$_NSObject;
const struct TypeMap map[] = 
     &OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 ,
    // ...
;

试一试，看看效果如何。

（注意在map 的声明中添加的const - 您需要首先将此数据结构放入只读数据段中。）

【讨论】：

答案不是 100% 正确，因为符号似乎是聚合数据。这意味着这是工作版本：struct TypeMap Class class; int value; ; extern void* OBJC_CLASS_$_NSObject; struct TypeMap map [] = (Class) &OBJC_CLASS_$_NSObject, 0x1234 , ;

进一步的测试表明，虽然它可以编译，但它并没有解决我的问题：仪器显示数据最终成为脏内存。如果我用代码编写它（一个带有巨大 switch 语句的方法），那么它最终不会成为脏内存，所以这在技术上显然是可行的。

@RolfBjarneKvinge 对不起，我对 Objective-C 或 iOS 编程环境的了解还不够，无法进一步帮助您。您应该提出一个新问题，突出您的“struct TypeMap”和巨型开关语句方法之间的对比。