APP加载流程浅析学习<1>

APP从源文件到mach-O大概要经过这个图的亚子。

截屏2020-01-13下午2.36.26.png

编译器对源文件进行预编译，编译，把高级的代码编译成汇编 进而转化成机器语言，dyld链接所需要的各个静态库，动态库，最后生成mach-O的可执行文件。

Mark：静态库 与 动态库的小区别

静态库：（.a .framework） 在链接阶段，会把汇编生成的目标与引用的库一起链接打包到可执行文件中。
动态库：（.lib uikit libdispatch libobjc.dyld）程序编译并不会链接到目标代码中，是在程序运行时候，动态加载到内存以供调用。优势：共享内存，节约资源。大大减小了打包后的APP的大小。

APP的加载过程：

1: app 启动
2: 加载libSystem
3: Runtime向dyld注册回调函数
4: 加载新的image
5: 执行map_images load_images
6: 调用main函数

why? 到了第六步在开始进行main函数的调用。

what is the dyld?

dyld (the dynamic link editor):动态链接编辑器，是apple操作系统重要组成部分。在APP启动过程中 dyld是优先于main 函数的。也就是说在完成一些了的组装链接文件之后调用main函数。
dyld:是开源的 呐下载地址在这了哈 ☞http://opensource.apple.com/tarballs/dyld
主要作用：加载程序及程序所需要的动态库。

Mark：dyld 共享缓存

dyld加载时，为了优化程序启动，启用了共享缓存（shared cache）技术。共享缓存会在进程启动时被dyld映射到内存中，之后，当任何Mach-O映像加载时，dyld首先会检查该Mach-O映像与所需的动态库是否在共享缓存中，如果存在，则直接将它在共享内存中的内存地址映射到进程的内存地址空间。在程序依赖的系统动态库很多的情况下，这种做法对程序启动性能是有明显提升的。

dyld的大概流程

• 1：_dyld_start

• 2：uintptr_t start(...) 应用程序进来开始 dyld::_main

• • 2.1:环境变量相关处理：
    2.1.1：从环境变量中获取主要可执行文件的cdHash
    2.1.2：checkEnvironmentVariables(envp);
    2.1.3: defaultUninitializedFallbackPaths(envp)
• • 2.2:加载共享缓存
    2.2.1 checkSharedRegionDisable 验证共享缓存的路径
    2.2.2 mapSharedCache()
• • 2.3将dyld本身添加到UUID列表 addDyldImageToUUIDList();
• • 2.4 reloadAllImages
• • • 2.4.1实例化主程序
• • • • 2.4.1.1instantiateFromLoadedImages
        [ 内核会映射到主要可执行文件中，我们需要为已经映射到主可执行文件创建一个imageloader * ]
        a:imageLoaderMachO::instantiateMainExecutable ->sniffLoadCommands ->确定mach-O文件是否有压缩的LINKEDIT以及段数
        b:addImages(image)
• • • 2.4.2 加载任何插入动态库 loadinsertedDylib(*lib)
• • • 2.4.3 链接库
      a:遍历：subsertedDylibCount
      b:imageLoader * image = sAllIamges[i+1]
      c:link(image,sEnv.DYLD_BIND_AT_LAUNCH,true,ImageLoader::RPathChain(NULL,NULL),-1);
      d：this->recursiveApplyInterposing(context);插入任何动态加载的镜像文件
• • 2.5 运行所有初始化程序 initalizeMainExecutable();
    为主要可执行文件及其带来的一切运行初始化程序
• • • 2.5.1runInitialzers初始化准备：
      a: processInitializers -> 遍历images.count
      b: 递归一个个开始初始化：images.images[I]->recursiveInitialization
      c:notifySingle 单个镜像通知 -开始行动获取镜像文件真实地址：（*sNotifyObjCInit）(image->getRealPath(),image->machHeader());
      d:遍历初始化this->doInitialization(context)--> doImageInit(context) -->Initializer func = (Initalizer)(((struct macho_routines_command*)cmd)->init_address+fSlide)
      e:libSystemInitialized libSystem初始化必须提前
      f:c++ 函数处理 doModInitFunctions(context);
• • 2.6 通知监听dyld 的main notifyMonitoringDyldMain();