Xcode構(gòu)建過(guò)程的后臺(tái)工作（一）構(gòu)建過(guò)程
Xcode構(gòu)建過(guò)程的后臺(tái)工作（二）clang構(gòu)建
Xcode構(gòu)建過(guò)程的后臺(tái)工作（三）swift構(gòu)建

構(gòu)建過(guò)程：鏈接

這是 Xcode構(gòu)建過(guò)程的最后一步塞淹。

首先瀏覽一下我們要討論的內(nèi)容矢空。我們將討論鏈接器是 什么蕾久，它所采用的輸入湘纵，即dylib和目標(biāo)文件及其定義嘱兼。還會(huì)講到符號(hào)及其內(nèi)容邦邦。最后會(huì)舉例總結(jié)，因?yàn)閮?nèi)容比較難懂酥筝。

鏈接器是什么

鏈接器是構(gòu)建中的最后一個(gè)過(guò)程滚躯。我們所做的是將兩個(gè)編譯器構(gòu)建的所有.o文件 組合成一個(gè)可執(zhí)行文件。它所做的就是移動(dòng)和修補(bǔ)代碼嘿歌。 它無(wú)法創(chuàng)建代碼，這 很重要茁影，我將在示例中顯示宙帝。我們有兩種輸入文件。第一個(gè)是目標(biāo)文件（.o）募闲，在構(gòu)建過(guò)程中產(chǎn)生步脓。第二個(gè)是庫(kù)，包括dylib浩螺，tbd和.a文件或靜態(tài)文檔靴患。

符號(hào)（symbols）

符號(hào)是一個(gè)代表代碼或數(shù)據(jù)片段的名稱。當(dāng)一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)要出，這些片段可能會(huì)指向其他符號(hào)鸳君。符號(hào)可以有很多影響鏈接器行為方式的屬性。我只舉一個(gè) 弱符號(hào)的例子患蹂。弱符號(hào)的注釋表示當(dāng)我們?cè)谙到y(tǒng)上運(yùn)行或者執(zhí)行文件時(shí)它可能不存在或颊。還有可用性標(biāo)記，標(biāo)記這個(gè)API用于iOS12传于，那個(gè)API用于iOS11.這就引出了現(xiàn)在的主題鏈接器囱挑。鏈接器可以確定哪些符號(hào)肯定會(huì)出現(xiàn)和哪些符號(hào)可以在運(yùn)行時(shí)處理。如前所述沼溜，語(yǔ)言可以通過(guò)命名修飾將數(shù)據(jù)編碼為符號(hào)平挑。在C++和Swift中都能看到。所以符號(hào)就是指代碼和數(shù)據(jù)的名稱系草。

目標(biāo)文件

目標(biāo)文件就是代碼和數(shù)據(jù)的集合通熄。它們不可執(zhí)行否淤。因?yàn)槭蔷幾g代碼，所以還沒(méi)有完成棠隐。還有缺失就需要鏈接器整合和修復(fù)石抡。每個(gè)文件的片段都用符號(hào)表示。例如對(duì)于printf函數(shù)助泽，就以符號(hào)代替代碼啰扛。對(duì)于PetKit的代碼后文會(huì)展示。

片段可能引用未定義的符號(hào)嗡贺。 因此隐解，如果您的.o文件引用另一個(gè).o文件中的函數(shù)，那么.o文件是未定義的诫睬。鏈接器將找到那些未定義的符號(hào)并進(jìn)行匹配煞茫。所以目標(biāo)文件是編譯器操作的輸出。那么什么是庫(kù)摄凡？庫(kù)是定義符號(hào)的文件续徽，但不屬于構(gòu)建的目標(biāo)。我們有動(dòng)態(tài)庫(kù)亲澡，那些Mach-O文件钦扭，顯示了可執(zhí)行文件的代碼和數(shù)據(jù)片段。這些是系統(tǒng)的一部分床绪。這就是我們的框架客情。你也可能會(huì)用自己的框架。

還有TBD文件癞己，基于文本的dylib文件膀斋。在為iOS和macOS制作SDK時(shí)，會(huì)有所有這些dylibs和以及您可能想要使用的功能痹雅，如MapKit和WebKit仰担。但是我們不想把所有這些跟SDK一起加載，因?yàn)樗鼤?huì)很大而且編譯器和鏈接器不需要它练慕，它只在運(yùn)行程序時(shí)有用惰匙。因此，我們創(chuàng)建了stub dylib铃将，刪除所有符號(hào)的主體项鬼，只留下名稱。完成之后劲阎，轉(zhuǎn)用文本表示绘盟，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)更容易使用。目前，它們僅用于分發(fā)SDK以減小大小龄毡。所以你在項(xiàng)目中看到它們時(shí)不必?fù)?dān)心吠卷，它們只是符號(hào)。

最后是靜態(tài)庫(kù)（static archives）沦零。靜態(tài)庫(kù)是使用AR工具構(gòu)建的.o文件的集合祭隔，也可能是lib，它是lib工具的包裝器路操。根據(jù)AR操作文檔疾渴，AR創(chuàng)建并維護(hù)的文件組，將它們合并為一個(gè)庫(kù)屯仗。聽(tīng)起來(lái)很像TAR文件或ZIP文件搞坝，這正是它的本質(zhì)。實(shí)際上魁袜，.a格式是UNIX在使用更強(qiáng)大的工具之前使用的原始庫(kù)格式桩撮。但是現(xiàn)在的編譯器和連接器可以完全理解它們，所以繼續(xù)使用它們峰弹。它就只是個(gè)檔案 文件店量。值得注意的是，它們?cè)杏藙?dòng)態(tài)鏈接垮卓，在過(guò)去所有代碼都會(huì)被存檔垫桂。因此， 不能使用的是一個(gè)函數(shù)涵蓋所有C庫(kù) 粟按。所以行為是，如果.o文件中有符號(hào)霹粥，我們會(huì)將整個(gè).o文件從庫(kù)中拉出來(lái)灭将。但是不會(huì)引入其他.o文件。如果你在它們之間引用符號(hào)后控，只要帶入即可庙曙。如果你是非符號(hào)行為，比如靜態(tài)初始化程序浩淘，或者將它們重新導(dǎo)出為您自己的dylib的一部分捌朴，您要明確地用到強(qiáng)制加載，或定制加載讓鏈接器提取所有或者這些文件张抄，即便之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)砂蔽。我們通過(guò)一個(gè)例子串聯(lián)起這些內(nèi)容。

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上面是playSound函數(shù)的例子署惯，只看寵物不聽(tīng)聲音有什么樂(lè)趣左驾？cat上有一個(gè)調(diào)用playSound的函數(shù)。上圖右邊是生成的程序集。輸出文件是cat.o诡右。字符串purr.aac安岂，是AAC聲音文件。這會(huì)被復(fù)制到cat.o. 您會(huì)注意到名稱purr文件不見(jiàn)了帆吻。因?yàn)樗庆o態(tài)的域那。如果你熟悉C語(yǔ)言，這是非導(dǎo)出命名猜煮。沒(méi)有其他人可以引用它次员。既然如此，我們不需要它友瘤，排除掉翠肘。

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然后我們看到Cat purr變成了符號(hào)：-[Cat purr]。跟預(yù)想的差不多辫秧。

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首先，構(gòu)建系統(tǒng)將把所有.o作為輸入傳遞給鏈接器尉姨。鏈接器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)文件來(lái)放入它們 庵朝。這里構(gòu)建的PetKit，是PetWall的內(nèi)嵌框架又厉。 因此九府，我們只要復(fù)制，創(chuàng)建一個(gè)文本片段用來(lái)保存app的所有代碼的覆致。然后復(fù)制cat.o到這里侄旬。但是要分成兩部分，一個(gè)用于字符串煌妈，一個(gè)用于可執(zhí)行代碼±芨幔現(xiàn)在已知這些東西的絕對(duì)地址，因此 鏈接器可以重寫(xiě)cat.o璧诵，以從特定偏移量加載汰蜘。 你會(huì)注意到第二條指令就消失了。它被一個(gè)null指令代替之宿，沒(méi)有任何行動(dòng)族操。但我們無(wú)法刪除 指令，因?yàn)槲覀儫o(wú)法創(chuàng)建或刪除代碼比被，這會(huì)打亂所有已完成的工作色难。所以與其刪除，不如替換為無(wú)行動(dòng)等缀。

最后是分支莱预。我們有一個(gè)未定義的符號(hào)，我們將繼續(xù)瀏覽所有已經(jīng)導(dǎo)入的.o文件项滑。

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所以我們將開(kāi)始查看靜態(tài)庫(kù)，上圖是PetSupport.a涯贞。在PetSupport.a中有幾個(gè)文件枪狂，包括PetSounds.o。大家能看到匹配playSound的符號(hào)宋渔。 所以我們把它拉進(jìn)來(lái)州疾。PetCare.o不能被引入，因?yàn)?o文件沒(méi)有任何符號(hào)能被app的其他部分引用皇拣。我們把它拉進(jìn)來(lái)严蓖，但現(xiàn)在需要_open薄嫡，但是我們沒(méi)有定義。拉入的對(duì)話已經(jīng)變成_open $stub颗胡。為什么呢毫深？因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)open的副本在lib系統(tǒng)的TBD文件中。

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相關(guān)信息：
Swift
Clang
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