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应用加载原理

一、动静态库

库：可执行的二进制文件，能够被操作系统加载到内存

  • 静态库 (.a)，静态链接，库有可能重复，浪费空间
  • 动态库（.so/.dll），动态链接，苹果大部分库为动态库，共享内存，早期热更新技术也是走动态库

    二、dyld

    流程图

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dyld库中：

  • _dyld_start 汇编 -> call dyldbootstrap::start(app_mh, argc, argv, dyld_mh, &startGlue)
  • 找到namespace dyldbootstrap C++的名称空间 -> start -> dyld::main()

_os_object_init(libdispatch库) -> _objc_init(libobjc)

_dyld_objc_notify_register

  • _dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, upmap_image)
    • map_images回调，镜像加载到内存的时间不固定，所有镜像加载完毕，该函数会回调，然后调用doModInitFunction（_dyld）

主流程1

  • dyld start——-libsystem——-libdispatch——GCD环境准备———libObjc（_objc_init）

音视频设备模块框架图.jpg

主流程2

  • initialize this image - 初始化所有images->load_images->赋值
  • map load -> map() -> cxx this objc的c++初始化
  • notifySingle ：load（）
  • cxx C++ kcobjcbuild

音视频设备模块框架图 (1).jpg

Q

  1. 类的加载 - 协议 属性 ro -> rw 慢速流程 -> 懒加载 -> 非懒加载
  2. map_images() 什么时候？
  3. load_images（）load方法 - cxx + load + main
  4. dyld -> main
  5. wwdc 2017 dyld2 vs dyld3

    dyld2 vs dyld3

    WechatIMG34808.png

    _dyld_objc_notify_init

  • notifySingles -> NotifyObjCInit

    1. // _dyld_objc_notify_init
    2. void registerObjCNotifiers(_dyld_objc_notify_mapped mapped, _dyld_objc_notify_init init, _dyld_objc_notify_unmapped unmapped)
    3. {
    4.   // record functions to call
    5.   sNotifyObjCMapped    = mapped;
    6.   sNotifyObjCInit        = init;
    7.   sNotifyObjCUnmapped = unmapped;
    9.   // call 'mapped' function with all images mapped so far
    10.   try {
    11.       notifyBatchPartial(dyld_image_state_bound, true, NULL, false, true);
    12.   }
    13.   catch (const char* msg) {
    14.       // ignore request to abort during registration
    15.   }
    17.   // <rdar://problem/32209809> call 'init' function on all images already init'ed (below libSystem)
    18.   for (std::vector<ImageLoader*>::iterator it=sAllImages.begin(); it != sAllImages.end(); it++) {
    19.       ImageLoader* image = *it;
    20.       if ( (image->getState() == dyld_image_state_initialized) && image->notifyObjC() ) {
    21.           dyld3::ScopedTimer timer(DBG_DYLD_TIMING_OBJC_INIT, (uint64_t)image->machHeader(), 0, 0);
    22.           (*sNotifyObjCInit)(image->getRealPath(), image->machHeader());
    23.       }
    24.   }
    25. }
  • image list 查看所有macho文件，第一个的地址0x000000001023123012中的1是pagezero，后面的值是随机值ASLR
  • iOS11 后dyld3，加载速度更快，闭包模式ClosureMode
    • 首先从共享缓存中找闭包对象，然后去验证
    • 再去缓存中找，验证
    • 没有的话就去创建mainClosure
    • 通过launch closure启动，启动成功设置变量true，拿到主程序main函数
  • 实例化主程序后，添加到AllImages中，因为不止一个macho，第一个是主程序
  • 如果有第三库，插入动态库_dyld_insert_libary，越狱才可配置
  • 链接动态库，递归加载macho（这里记录了时间，可以通过配置打印）到allImages中，修正aslr、非懒加载符号加载、弱引用符号加载，懒加载符号是在使用时加载的，
  • 链接主程序，绑定符号（非懒加载、弱符号）
  • 初始化主程序

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