生成目標(biāo)文件
目標(biāo)文件包含了機(jī)器指令代碼逐沙、數(shù)據(jù)、鏈接時(shí)需要的信息搏讶、符號(hào)表佳鳖、調(diào)試信息、字符串表媒惕。
1.不指定target腋颠，默認(rèn)是Mach-O 64-bit object x86_64
clang-x c -g -c a.c -o a.o
-x: 指定編譯文件語言類型
-g: 生成調(diào)試信息
-c: 生成目標(biāo)文件，只運(yùn)行`preprocess`吓笙、`compile`淑玫、 `assemble`不鏈接
-o: 輸出文件
-I<directory>:在指定目錄尋找頭文件
-L <dir> :指定庫文件路徑（.a'.dylib庫文件）
-l<library_name> :指定鏈接的庫文件名稱（.a'.dylib庫文件）
-F<directory> :在指定鏈接的framework名稱
-framework <framework_name> framework
生成相應(yīng)的LLVM文件格式，來進(jìn)行鏈接時(shí)間優(yōu)化
當(dāng)我們配合著-S使用時(shí)面睛，生成匯編語言文件絮蒿。否則生成bitcode格式的目標(biāo)文件
-flto=<value> :設(shè)置LTO的模式：full or thin
-flto :設(shè)置LTO的模式：full
-flto=full:默認(rèn)值，單片（monolithic） LTO通過將所有輸入合并到單個(gè)模塊中來實(shí)現(xiàn)此目的
-flto=thin:使用ThinLTO代替
-emit-llvm
-install_name :指定動(dòng)態(tài)庫初次安裝時(shí)的默認(rèn)路徑叁鉴，向'LC_ID_DYLIB'添加安裝路徑土涝，該路徑作為dyld定位該庫。
clang -o是將.c源文件編譯成為一個(gè)可執(zhí)行的二進(jìn)制代碼（-o選項(xiàng)其實(shí)是指定輸出文件文件名幌墓，如果不加-c選項(xiàng), 會(huì)編譯鏈接生成可執(zhí)行文件但壮，文件的名稱由-o選項(xiàng)指定）冀泻。
clang -c是使用LLVM匯編器將源文件轉(zhuǎn)化為目標(biāo)代碼。
2.指定生成Mach-O 64-bit x86-64目標(biāo)文件格式
clang -x c -target x86_64-apple-macos11.1 -g -c a.c -o a.o
3.如果指定target不帶apple系統(tǒng)版本（包括macOS 蜡饵、ipadOS 弹渔、iOS真機(jī)和模擬器）。例如x86_64溯祸，那么生成的目標(biāo)文件是Linux 的 ELF 64-bit
clang -x c -target x86_64 -g -c a.c -o a.o
4. 編譯.m
macOS
clang -x objective-c \
-target x86_64-apple-macos10.15 \
-fobjc-arc \
-fmodules \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.15.sdk \
-c test.m -o test.o
iOS
clang -x c -g \
-target arm64-apple-ios13.5 \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPho neOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk \
-c a.c -o a.o
5. 編譯.mm
macOS
clang -x objective-c++ \
-target x86_64-apple-macos10.15 \
-std=c++11 \
-stdlib=libc++ \
-fobjc-arc \
-fmodules \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.15.sdk \
-c test.mm -o test.o
iOS模擬器
clang -x objective-c \
-target x86_64-apple-ios13.5-simulator \
-fobjc-arc \
-fmodules \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk \
-c test.m -o test.o
在模擬器上鏈接其他三方庫
clang -x objective-c \
-target x86_64-apple-ios13.5-simulator \
-fobjc-arc \
-fmodules \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk \
-I/framework Headers 目錄/Headers \
-F/代碼庫目錄\
-c test.m -o test.o \
clang -target x86_64-apple-ios13.5-simulator \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/i PhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk \
-F/代碼庫目錄 \
-fobjc-arc \
-framework AFNetworking \
-v test.o -o test \
clang -target x86_64-apple-ios13.5-simulator \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/i PhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk \
-L/代碼庫目錄 \
-fobjc-arc \
-lAFNetworking \
-dead-strip test.o -o test
編譯成arm64真機(jī)
clang -target arm64-apple-ios13.5 \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk \
-L/代碼倉庫 \
-fobjc-arc \
-lAFNetworking \
test .o -o test \
clang -target arm64-apple-ios13.5 \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.pla tform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk \
-F/代碼倉庫 \
-fobjc-arc \
-framework AFNetworking \
test.o -o test
6. 生成dSYM文件
clang -x c -g1 a.c -o a.o
-g1:將調(diào)試信息寫入DWARF格式文件
查看調(diào)試信息
dwarfdump取出并驗(yàn)證DWARF格式調(diào)試信息:
dwarfdump a.o
dwarfdump a.dSYM
dwarfdump --lookup 0x100000f20 --arch=x86_64 a.dSYM
--lookup查看地址的調(diào)試信息肢专。將顯示出所在的目錄，文件焦辅，函數(shù)等信息博杖。
查看文件內(nèi)容
otool用來查看Mach-o文件內(nèi)部結(jié)構(gòu)
otool -l liba.dylib
otool -h libTest.a
-I:顯示解析后的 mach header 和 load command
-h:顯示未解析的mach header
-L：打印所有鏈接的動(dòng)態(tài)庫路徑
-D：打印當(dāng)前動(dòng)態(tài)庫的install_name
objdump用來查看文件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括ELF和Mach-o
objdump --macho -h a.o
objdump --macho -x a.o
objdump --macho -s -d a.o
objdump --macho --syms a.o
--macho:指定 Mach-o 類型
-h:打印各個(gè)段的基本信息
-x:打印各個(gè)段更詳細(xì)的信息
-d:將所有包含指定的段反匯編
-s:將所有段的內(nèi)容以16進(jìn)制的方式打印出來
--lazy-bind:打印 lazy binding info
--syms:打印符號(hào)表
靜態(tài)庫的壓縮和解壓縮
ar壓縮目標(biāo)文件筷登，并對(duì)其進(jìn)行編號(hào)和索引剃根，形成靜態(tài)庫。同時(shí)也可以解壓縮靜態(tài)庫前方，查看有哪些目標(biāo)文件 狈醉。
ar -rc a.a a.o
-r:添加or替換文件
-c:不輸出任何信息
-t:列出包含的目標(biāo)文件
創(chuàng)建靜態(tài)庫
創(chuàng)建庫命令：libtool，可以創(chuàng)建靜態(tài)庫和動(dòng)態(tài)庫镣丑。
//macOS
libtool -static -arch_only x86_64 a.o -o a.a
//iOS
libtool -static -arch_only arm64 -D \
-syslibroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk \
test.o -o libTest.a
創(chuàng)建動(dòng)態(tài)庫
clang -dynamiclib \
-target arm64-apple-ios13.5 \
-isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk \
a.o -o a.dylib
查看符號(hào)表
nm命令:
nm -pa a.o
-a:顯示符號(hào)表的所有內(nèi)容
-g:顯加全局符號(hào)
-p:不排序舔糖。顯示符號(hào)表本來的順序
-r:逆轉(zhuǎn)順序
-u:顯示未定義符號(hào)
生成dSYM文件
dsymutil可以被理解為是調(diào)試信息鏈接器。
它按照以下的步驟執(zhí)行:
- 讀取
debug map - 從
.o文件中加載DWARF - 重新定位所有地址
- 最后將全部的
DWARF打包成dSYM Bundle
有了 dSYM后莺匠，我們就擁有了最標(biāo)準(zhǔn)的DWARF的文件金吗，任何dwarf讀取工具（可以處理Mach-O二進(jìn)制文件）都可以處理該標(biāo)準(zhǔn)DWARF。
dsymutil操作DWARF格式的debug symbol趣竣∫∶恚可以將可執(zhí)行文件debug symbol生成DWARF格式的文件:
dsymutil -f a -o a.dSYM
-f: .dwarf格式文件
-o <filename>：輸出.dSYM格式文件
移除符號(hào)
strip用來移除和修改符號(hào)表
strip -S a.o
-S:刪除調(diào)試符號(hào)
-X:移除本地符號(hào)，L開頭的
-x:移除全部的本地符號(hào)遥缕，只保留全局符號(hào)
鏈接器
ld
-all_load:加載靜態(tài)庫的包含的所有文件卫袒。
-ObjC:加載靜態(tài)庫的包含的所有義的Objective-C類和Category。
-force_load <path_to_archive>:加載靜態(tài)庫中指定的文件单匣。
鏈接動(dòng)態(tài)庫與靜態(tài)庫
ld -dylib -arch x86_64 -macosx_version_min 10.13 a.dylib -o a
Id -static -arch x86_64 -e _main a.a -o a
Xcode打印加載的庫
Pre-main Time指main函數(shù)執(zhí)行之前的加載時(shí)間夕凝，包括dylib動(dòng)態(tài)庫加載, Objective-C Runtime 加載等。
Xcode自身提供了一個(gè)在控制臺(tái)打印這些時(shí)間的方法户秤，在Xcode中Edit Scheme -> Run -> Auguments添加環(huán)境變量 DYLD_PRINT_STATISTICS 并把其值設(shè)為 1码秉。
DYLD_PRINT_LIBRARIES：打印出所有被加載的庫。
DYLD_PRINT_LIBRARIES_POST_LAUNCH :打印的是通過dlopen調(diào)用返回的庫鸡号，包括動(dòng)態(tài)庫的依賴庫转砖，主要發(fā)生在main函數(shù)運(yùn)行之后鲸伴。
二進(jìn)制重排
鏈接 order.file
ld -o test test.o -lsystem -order_file test.order
ld -o test test.o -lsystem -lc++ -framework Foundation -order_file test.order
ld -map output.map -lsystem -o output a.o
生成Link Map文件
ld -map output.map -lsystem -lc++ -framework Foundation test.o -o output
-map map_file_path 生成 map 文件晋控。
主要包括三大部分：
Object Files：生成二進(jìn)制用到的link單元的路徑和文件編號(hào)
Sections： 記錄Mach-O 每個(gè) Segment/section 的地址范圍
Symbols：按順序記錄每個(gè)符號(hào)的地址范圍
install_name_tool
更改動(dòng)態(tài)共享庫的安裝名稱并操縱運(yùn)行路徑。
install_name_tool -add_rpath <directory> libs_File
install_name_tool -delete_rpath <directory> libs_File
install_name_tool -rpath <old> <new> libs_File
概念說明
生成目標(biāo)文件的過程中發(fā)生了什么?
- 編譯器(
clang-cl)->匯編器(llvm-as) - 鏈接器(
llvm-ld)并沒有被執(zhí)行
所以輸出的目標(biāo)文件不會(huì)包含Unix程序在被裝載和執(zhí)行時(shí)所必須的包含信息姓赤，但它以后可以被鏈接到一個(gè)程序赡译。
Mach-o File Format
—個(gè)Mach-o文件有兩部分組成：header和data。
-
header:代表了文件的映射模捂，描述了文件的內(nèi)容以及文件所有內(nèi)容所在的位置捶朵。header包含三種類型:Mach header,segment,sections蜘矢。header內(nèi)的section描述了對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制信息狂男。 -
data：緊跟header之后，由多個(gè)二進(jìn)制組成品腹，one by one岖食。
-
Mach header:屬于header的一部分，它包含了整個(gè)文件的信息和segment信息舞吭。 -
Segments(segment commands):指定操作系統(tǒng)應(yīng)該將Segments加載到內(nèi)存中的什么位置泡垃，以及為該Segments分配的字節(jié)數(shù)。還指定文件中的哪些字節(jié)屬于該Segments,以及文件包含多少sections羡鸥。始終是4096字節(jié)或4KB的倍數(shù)蔑穴，其中4096字節(jié)是最小大小。 -
Section:所有sections都在每個(gè)segment``之后一個(gè)接一個(gè)地描述惧浴。sections里面定義其名稱存和，在內(nèi)存中的地址，大小衷旅，文件中section數(shù)據(jù)的偏移量和segment名稱捐腿。
Load Commands
二進(jìn)制文件加載進(jìn)內(nèi)存要執(zhí)行的一些指令。
這里的指令主要在負(fù)責(zé)我們APP對(duì)應(yīng)進(jìn)程的創(chuàng)建和基本設(shè)置（分配虛擬內(nèi)存柿顶，創(chuàng)建主線程茄袖，處理代碼簽名/加密的工作），然后對(duì)動(dòng)態(tài)鏈接庫（.dylib 系統(tǒng)庫和我們自己創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)庫）進(jìn)行庫加載和符號(hào)解析的工作嘁锯。
