_objc_init 源码解析
void _objc_init(void)
{
static bool initialized = false;
if (initialized) return;
initialized = true;
// fixme defer initialization until an objc-using image is found?
//读取影响运行时的环境变量,如果需要,还可以打开环境变量帮助 export OBJC_HELP = 1
environ_init();
//关于线程key的绑定,例如线程数据的析构函数
tls_init();
//运行C++静态构造函数,在dyld调用我们的静态析构函数之前,libc会调用_objc_init(),因此我们必须自己做
static_init();
//runtime运行时环境初始化,里面主要是unattachedCategories、allocatedClasses -- 分类初始化
runtime_init();
//初始化libobjc的异常处理系统
exception_init();
//缓存条件初始化
cache_init();
//启动回调机制,通常这不会做什么,因为所有的初始化都是惰性的,但是对于某些进程,我们会迫不及待地加载trampolines dylib
_imp_implementationWithBlock_init();
/*
_dyld_objc_notify_register -- dyld 注册的地方
- 仅供objc运行时使用
- 注册处理程序,以便在映射、取消映射 和初始化objc镜像文件时使用,dyld将使用包含objc_image_info的镜像文件数组,回调 mapped 函数
map_images:dyld将image镜像文件加载进内存时,会触发该函数
load_images:dyld初始化image会触发该函数
unmap_image:dyld将image移除时会触发该函数
*/
_dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);
#if __OBJC2__
didCallDyldNotifyRegister = true;
#endif
}
environ_init方法:环境变量初始化
void environ_init(void)
{
//...省略部分逻辑
if (PrintHelp || PrintOptions) {
//...省略部分逻辑
for (size_t i = 0; i < sizeof(Settings)/sizeof(Settings[0]); i++) {
const option_t *opt = &Settings[i];
if (PrintHelp) _objc_inform("%s: %s", opt->env, opt->help);
if (PrintOptions && *opt->var) _objc_inform("%s is set", opt->env);
}
}
}
这些环境变量,均可以通过target -- Edit Scheme -- Run --Arguments -- Environment Variables配置,其中常用的环境变量主要有以下几个(环境变量汇总见文末!):
DYLD_PRINT_STATISTICS:设置 DYLD_PRINT_STATISTICS 为YES,控制台就会打印 App 的加载时长,包括整体加载时长和动态库加载时长,即main函数之前的启动时间(查看pre-main耗时),可以通过设置了解其耗时部分,并对其进行启动优化。
OBJC_DISABLE_NONPOINTER_ISA:杜绝生成相应的nonpointer isa(nonpointer isa指针地址 末尾为1 ),生成的都是普通的isa
OBJC_PRINT_LOAD_METHODS:打印 Class 及 Category 的 + (void)load 方法的调用信息
NSDoubleLocalizedStrings:项目做国际化本地化(Localized)的时候是一个挺耗时的工作,想要检测国际化翻译好的语言文字UI会变成什么样子,可以指定这个启动项。可以设置 NSDoubleLocalizedStrings 为YES。
NSShowNonLocalizedStrings:在完成国际化的时候,偶尔会有一些字符串没有做本地化,这时就可以设置NSShowNonLocalizedStrings 为YES,所有没有被本地化的字符串全都会变成大写。
exception_init:初始化libobjc的异常处理系统
主要是初始化libobjc的异常处理系统,注册异常处理的回调,从而监控异常的处理,源码如下
void exception_init(void)
{
old_terminate = std::set_terminate(&_objc_terminate);
}
当有crash(crash是指系统发生的不允许的一些指令,然后系统给的一些信号)发生时,会来到_objc_terminate方法,走到uncaught_handler扔出异常
/***********************************************************************
* _objc_terminate
* Custom std::terminate handler.
*
* The uncaught exception callback is implemented as a std::terminate handler.
* 1. Check if there's an active exception
* 2. If so, check if it's an Objective-C exception
* 3. If so, call our registered callback with the object.
* 4. Finally, call the previous terminate handler.
**********************************************************************/
static void (*old_terminate)(void) = nil;
static void _objc_terminate(void)
{
if (PrintExceptions) {
_objc_inform("EXCEPTIONS: terminating");
}
if (! __cxa_current_exception_type()) {
// No current exception.
(*old_terminate)();
}
else {
// There is a current exception. Check if it's an objc exception.
@try {
__cxa_rethrow();
} @catch (id e) {
// It's an objc object. Call Foundation's handler, if any.
(*uncaught_handler)((id)e);//扔出异常
(*old_terminate)();
} @catch (...) {
// It's not an objc object. Continue to C++ terminate.
(*old_terminate)();
}
}
}
搜索uncaught_handler,在app层会传入一个函数用于处理异常,以便于调用函数,然后回到原有的app层中,如下所示,其中fn即为传入的函数,即 uncaught_handler 等于 fn
objc_uncaught_exception_handler
objc_setUncaughtExceptionHandler(objc_uncaught_exception_handler fn)
{
// fn为设置的异常句柄 传入的函数,为外界给的
objc_uncaught_exception_handler result = uncaught_handler;
uncaught_handler = fn; //赋值
return result;
}
crash分类
crash的主要原因是收到了未处理的信号,主要来源于三个地方:kernel 内核,其他进行,App本身所以相对应的,crash也分为了3种:
Mach异常:是指最底层的内核级异常。用户态的开发者可以直接通过Mach API设置thread,task,host的异常端口,来捕获Mach异常。
Unix信号:又称BSD 信号,如果开发者没有捕获Mach异常,则会被host层的方法ux_exception()将异常转换为对应的UNIX信号,并通过方法threadsignal()将信号投递到出错线程。可以通过方法signal(x, SignalHandler)来捕获single。
NSException 应用级异常:它是未被捕获的Objective-C异常,导致程序向自身发送了SIGABRT信号而崩溃,对于未捕获的Objective-C异常,是可以通过try catch来捕获的,或者通过NSSetUncaughtExceptionHandler()机制来捕获。
针对应用级异常,可以通过注册异常捕获的函数,即NSSetUncaughtExceptionHandler机制,实现线程保活, 收集上传崩溃日志
_dyld_objc_notify_register:dyld注册
_dyld_objc_notify_register方法
这个方法的具体实现在iOS-底层原理 15:dyld加载流程已经有详细说明,其源码实现是在dyld
源码中,以下是_dyld_objc_notify_register
方法的声明
//
// Note: only for use by objc runtime
// Register handlers to be called when objc images are mapped, unmapped, and initialized.
// Dyld will call back the "mapped" function with an array of images that contain an objc-image-info section.
// Those images that are dylibs will have the ref-counts automatically bumped, so objc will no longer need to
// call dlopen() on them to keep them from being unloaded. During the call to _dyld_objc_notify_register(),
// dyld will call the "mapped" function with already loaded objc images. During any later dlopen() call,
// dyld will also call the "mapped" function. Dyld will call the "init" function when dyld would be called
// initializers in that image. This is when objc calls any +load methods in that image.
//
/**
从注释中,可以得出:
仅供objc运行时使用
注册处理程序,以便在映射、取消映射和初始化objc图像时调用
dyld将会通过一个包含objc-image-info的镜像文件的数组回调mapped函数
*/
/**
方法中的三个参数分别表示的含义如下:
map_images:dyld将image(镜像文件)加载进内存时,会触发该函数
load_image:dyld初始化image会触发该函数
unmap_image:dyld将image移除时,会触发该函数
*/
void _dyld_objc_notify_register(_dyld_objc_notify_mapped mapped,
_dyld_objc_notify_init init,
_dyld_objc_notify_unmapped unmapped);
dyld与Objc的关联
===> dyld源码--具体实现
void _dyld_objc_notify_register(_dyld_objc_notify_mapped mapped,
_dyld_objc_notify_init init,
_dyld_objc_notify_unmapped unmapped)
{
dyld::registerObjCNotifiers(mapped, init, unmapped);
}
===> libobjc源码中--调用
_dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);
从上可以得出:
mapped 等价于 map_images
init 等价于 load_images
unmapped 等价于 unmap_image
dyld与objc关联视图.png
在dyld中注册回调函数,可以理解为 添加观察者
在objc中dyld注册,可以理解为发送通知
触发回调,可以理解为执行通知selector
环境变量汇总
OBJC_PRINT_OPTIONS 输出OBJC已设置的选项
OBJC_PRINT_IMAGES 输出已load的image信息
OBJC_PRINT_LOAD_METHODS 打印 Class 及 Category 的 + (void)load 方法的调用信息
OBJC_PRINT_INITIALIZE_METHODS 打印 Class 的 + (void)initialize 的调用信息
OBJC_PRINT_RESOLVED_METHODS 打印通过 +resolveClassMethod: 或 +resolveInstanceMethod: 生成的类方法
OBJC_PRINT_CLASS_SETUP 打印 Class 及 Category 的设置过程
OBJC_PRINT_PROTOCOL_SETUP 打印 Protocol 的设置过程
OBJC_PRINT_IVAR_SETUP 打印 Ivar 的设置过程
OBJC_PRINT_VTABLE_SETUP 打印 vtable 的设置过程
OBJC_PRINT_VTABLE_IMAGES 打印 vtable 被覆盖的方法
OBJC_PRINT_CACHE_SETUP 打印方法缓存的设置过程
OBJC_PRINT_FUTURE_CLASSES 打印从 CFType 无缝转换到 NSObject 将要使用的类(如 CFArrayRef 到 NSArray * )
OBJC_PRINT_GC 打印一些垃圾回收操作
OBJC_PRINT_PREOPTIMIZATION 打印 dyld 共享缓存优化前的问候语
OBJC_PRINT_CXX_CTORS 打印类实例中的 C++ 对象的构造与析构调用
OBJC_PRINT_EXCEPTIONS 打印异常处理
OBJC_PRINT_EXCEPTION_THROW 打印所有异常抛出时的 Backtrace
OBJC_PRINT_ALT_HANDLERS 打印 alt 操作异常处理
OBJC_PRINT_REPLACED_METHODS 打印被 Category 替换的方法
OBJC_PRINT_DEPRECATION_WARNINGS 打印所有过时的方法调用
OBJC_PRINT_POOL_HIGHWATER 打印 autoreleasepool 高水位警告
OBJC_PRINT_CUSTOM_RR 打印含有未优化的自定义 retain/release 方法的类
OBJC_PRINT_CUSTOM_AWZ 打印含有未优化的自定义 allocWithZone 方法的类
OBJC_PRINT_RAW_ISA 打印需要访问原始 isa 指针的类
OBJC_DEBUG_UNLOAD 卸载有不良行为的 Bundle 时打印警告
OBJC_DEBUG_FRAGILE_SUPERCLASSES 当子类可能被对父类的修改破坏时打印警告
OBJC_DEBUG_FINALIZERS 警告实现了 -dealloc 却没有实现 -finalize 的类
OBJC_DEBUG_NIL_SYNC 警告 @synchronized(nil) 调用,这种情况不会加锁
OBJC_DEBUG_NONFRAGILE_IVARS 打印突发地重新布置 non-fragile ivars 的行为
OBJC_DEBUG_ALT_HANDLERS 记录更多的 alt 操作错误信息
OBJC_DEBUG_MISSING_POOLS 警告没有 pool 的情况下使用 autorelease,可能内存泄漏
OBJC_DEBUG_DUPLICATE_CLASSES 当出现类重名时停机
OBJC_USE_INTERNAL_ZONE 在一个专用的 malloc 区分配运行时数据
OBJC_DISABLE_GC 强行关闭自动垃圾回收,即使可执行文件需要垃圾回收
OBJC_DISABLE_VTABLES 关闭 vtable 分发
OBJC_DISABLE_PREOPTIMIZATION 关闭 dyld 共享缓存优化前的问候语
OBJC_DISABLE_TAGGED_POINTERS 关闭 NSNumber 等的 tagged pointer 优化
OBJC_DISABLE_NONPOINTER_ISA 关闭 non-pointer isa 字段的访问
网友评论