iOS中的符号冲突(二)- 理解进阶

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符号其实就是文件里定义的函数或者方法在 Mach-o中的名称

实际上运行app的时候,执行的是机器码

机器码经过反汇编之后,会生成我们平时见到的汇编代码

app去掉符号之后,能不能运行呢?

继续补充一些基础知识

xcode 可以理解为一个大号的脚本

  • xcode编译过程中,需要处理编译文件里的头文件

    • 比如编译framework的时候,首先在编译路径里创建一个编译产物路径

    • 生成一个 产物路径 跟 当前真正的符号头文件匹配的 虚拟文件系统 VFS

    • 拷贝头文件到编译产物路径/headers目录

  • 调起clang (包括汇编器 链接器) 开始编译每一个.m .cpp文件,最后生成可执行文件

  • sign 进行签名

  • strip 进行符号处理

xcconfig 控制build setting, build setting 控制以上整个产物生成流程

如何控制呢

要执行clang的命令,包括脚本的命令,势必要有一个shell环境

clang需要参数才能对.m文件编译 参数传递给clang,通过clang传递给链接器ld

build setting 配置选项怎么在shell环境里生效

shell - 环境变量,shell把build setting每一个配置选项变成 环境变量

xcconfig 每一个配置选项都是 key = value的形式,key会被xcode导成要执行的shell的环境变量 clang用环境变量拼接成需要的参数

我们经常会在xcode 创建一个 run script,能直接访问build setting变量,原因就是xcode会把build setting配置变量配置成 shell环境变量

符号类型补充

  • 上一篇博文中提到了 全局符号、本地符号

    全局符号的作用域为整个进程,本地符号(static)只作用于声明的文件

  • 还有导入、导出符号

    #import <Foundation/Foundation.h> 就是把Foundation动态库里的符号导入到当前工程

    Foundation动态库里暴露的符号就称为 导出符号

    NSLog 在Foundation动态库里,属于全局符号,相对于Foundation,属于导出符号,相对于app属于导入符号

    app运行起来之后,除了需要动态库的全局符号,其他符号一概不需要

    动态库也是,除了全局符号,其他符号不需要

    全局符号有导入 导出作用,需要提供给别人

    app里的全局符号能被脱除

    • 因为符号的一个作用就是作为标记汇编代码,如果汇编代码能够直接找到,就不需要符号了,说白了app里的全局符号就是一个地址,直接找地址就OK了,不需要再标记符号,然后根据符号再找了
    • 符号其实大概率是给程序员做调试的

弱定义/弱引用符号

  • Weak Reference Symbol

    表示此未定义符号是弱引用,如果dyld(动态链接器)找不到该符号的定义,则将其设置为0, 静态链接器 找不到 编译就会报错

    • void weak_import_function(void) attribute ((weak_import));

      弱引用符号 xcconfig 设置

      OTHER_LDFLAGS = $(inherited) -Xlinker -U -Xlinker _weak_import_function

      weak_import_function没有实现,直接使用,编译不会报错

      通过xccondig配置 通过编译器告诉链接器忽略 符号 _weak_import_function是否定义,由动态链接器负责 这样 编译正常通过

      image.png

      在使用函数时,通过判断入口地址非nil 再执行

      image.png

      虽然编译器会提示:

      Address of function 'weak_import_function' will always evaluate to 'true'

      编译器提示 函数入口判断永远不会为空, 这是因为还没有经过动态链接器dyld,还未处理若引用符号 设置为0也就是nil,所以编译器会告警

      运行阶段,动态链接器dyld找不到符号,将符号设置为0,也就是置为nil, 并不会执行,不用担心崩溃问题

    • 动态库本身是个大号的符号表,如果想让动态库里的所有符号全为弱引用符号,如何操作

      • 针对动态库有一个专门的参数,-weak_framework 指定为弱引用的动态库,会把动态库里的所有的符号都标记为弱引用

      • spec -> cocoapods 怎么控制framework编译

        cocoapods其实就是通过xccondig 来控制的,就可以传递 任意参数 像 -weak_framework

    • 扩展知识

      • 动态库 运行的时候,通过路径的方式链接,动态库可能被莫名删掉了,运行时报错

      • 通过 -weak_framework 动态链接器dyld找不到就置nil,不崩溃

      • 手动链接framework

      image.png

      引入framework头文件

      image.png

      编译出错 - 未定义的符号 _global_home_fun

      image.png

      xcconfig 该用链接参数 weak_framework

      image.png

      global_home_fun 加上非nil判断

      再次编译success

      运行,期望成功,但是依然错误

      image.png

      错误提示的是 一级命名空间内 符号找不到

      虽然手动链接 framework,-weak_framework 并未能按照ld手册里描述的那样,把链接的framework里所有符号均标记为弱引用符号,但是可以帮助我们理解 符号的查找过程

      可以自己做个测试,framework均实现同名全局函数,app中调用函数,执行的是app中的函数实现

      如果framework中只声明,未实现的话,app中调用函数 执行的依然是app中的函数实现

      所以,app中的同名符号 先于 framework被找到,而如果app与framework中均未定义,则该符号不存在比较是否相同,也就没有了两级命名空间,在任何一个framework中都不存在,所以就是flat namespace,报symbol not found错误

      如果在你的app中用到一个framework中未定义的符号,最直接的方式,就是在你的app中定义一个同名的符号

      • -dead_strip_dylibs 告诉链接器,如果dylibs没有提供符号,就停止load此dylib,慎用

  • Weak definition Symbol

    弱定义符号,如果静态链接器或dyld为此符号找到另一个(非弱)定义,则弱定义将被忽略

    如果不确定自己app或framework中的符号在一些其他framework中已定义,最好的方式就是定义为 弱定义符号,没有什么损失

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