OC底层原理探索-07应用程序加载

app加载分析

我们知道app加载其实是依赖许多的底层库的，库是可执行的代码的而二进制文件，当加载的时候就会被操作系统写入到内存中。库分为静态库(.a、.lib)和动态库(framework)

静态库和动态库区别

首先我们看一下编译过程图

编译过程

而动静态库的区别在于他们被编译的顺序

静动态库编译顺序

静态库会被多次编译，而动态库可以做到按需编译，所以动态库可以减少程序在打包后app的体积(占用的内存大小)，共享了内存，节约内存资源(eg：UIKit、CoreFoundation、libObjc...)

app启动

app启动过程图

上图中image是镜像文件

dyld加载过程

1. _dyld_start 连接开始
1. uInptr_start(...)应用程序进来 dyld::_main
- 2.1 环境变量相关处理
- 2.2 加载共享缓存
- 2.3 将dlyd本身添加到UUID列表
- 2.4 reloadAllImages
- - 2.4.1实例化主程序
- - 2.4.2加载任何插入动态库
- - 2.4.3连接库
- 2.5 运行所有初始化程序
- 2.6 通知监听dlyd的main

void _objc_init(void)

void _objc_init(void)
{
    static bool initialized = false;
    if (initialized) return;
    initialized = true;
    
    // fixme defer initialization until an objc-using image is found?
    environ_init();
    tls_init();
    static_init();
    lock_init();
    exception_init();
    // 保存 - libobjc - dyld
    // C++ 怎么去做到通知
    // 指针 - 回调 - 函数的地址
    
    // 这里就是我们的数据 - images  - objc lib
    // dyld
    _dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);
}

截屏2020-02-1812.09.54.png

环境变量enviro_init();

void environ_init(void) 
{
    if (issetugid()) {
        // All environment variables are silently ignored when setuid or setgid
        // This includes OBJC_HELP and OBJC_PRINT_OPTIONS themselves.
        return;
    } 
   ...
   ...

        for (size_t i = 0; i < sizeof(Settings)/sizeof(Settings[0]); i++) {
            const option_t *opt = &Settings[i];            
           // if (PrintHelp) _objc_inform("%s: %s", opt->env, opt->help);
           //去掉if (PrintHelp)打印判断，可以看到好多环境变量
            _objc_inform("%s: %s", opt->env, opt->help);
            if (PrintOptions && *opt->var) _objc_inform("%s is set", opt->env);
        }
    }
}

注销上面标注的代码进行打印，可以看到lldb中的具体内容；如下

环境变量命遍历打印

这里的environ_init()函数负责环境的初始化，里面可以打印我们日常需要的调试数据,eg:OBJC_PRINT_LOAD_METHODS;那么如何使用呢？打开editScheme - 在debug模式下选择Arguments - 点击+号添加:OBJC_PRINT_LOAD_METHODS选择YES：如下图

然后重新跑一遍程序,查看打印。你可以看到所有load的方法

map_Images&Load_Images

将在下一章详细探究map_Images&Load_Images

截屏2020-02-1720.04.01.png

map_Images

Load_Images

总结

APP启动过程

APP启动
加载libSystem
Runtime向dyld注册回调函数
加载新的image
执行map_images、load_images
调用main函数