参考
- dyld源码
- 个人注释的源码
- 参考文章
- https://www.jianshu.com/p/3a238256a190 （这篇细节讲得很不错）
- https://www.jianshu.com/p/885c8077b27d
- https://juejin.cn/post/6844904040149729294#heading-16 （有些细节没有讲清楚，比如_objc_init的调用时机）
- https://www.jianshu.com/p/ceb33cff30f6
dyld版本
dyld-852.2
源码
1. dyld启动
- _dyld_start () // 汇编实现
- dyldbootstrap::start(macho_header const*, int, char const**, long, macho_header const*, unsigned long*) ()
- dyld::_main((macho_header*)appsMachHeader, appsSlide, argc, argv, envp, apple, startGlue)
::表示命名空间下的某个函数或属性。
2. 在dyld::_main()中执行的操作
2.1 设置上下文
这里会设置一些要执行的函数的地址, 如notifySingle等，这些函数会在后续某些阶段进行调用。
setContext(mainExecutableMH, argc, argv, envp, apple);
2.2 加载共享缓存
mapSharedCache(mainExecutableSlide);
程序启动运行时会依赖很多系统动态库，而系统动态库会通过dyld加载到内存中，
最开始系统内核读取程序可执行文件的Header段信息做一些准备工作，之后就会将工作交给dyld。
由于不止一个程序需要使用系统动态库，所以不可能在每个程序加载时都去加载所有的系统动态库，
为了优化程序启动速度和利用动态库缓存，苹果从iOS3.1之后，
将所有系统库（私有与公有）编译成一个大的缓存文件，这就是dyld_shared_cache
,该缓存文件存在iOS系统下的/System/Library/Caches/com.apple.dyld/目录下
2.3 实例化主执行文件
ImageLoaderMachO* sMainExecutable = instantiateFromLoadedImage(mainExecutableMH, mainExecutableSlide, sExecPath);
2.4 加载插入动态库
越狱插件会使用
for (const char* const* lib = sEnv.DYLD_INSERT_LIBRARIES; *lib != NULL; ++lib)
loadInsertedDylib(*lib);
2.5 链接主程序
此时会链接动态库, 进行rebase操作, 同时会记录启动时间
- link(sMainExecutable, sEnv.DYLD_BIND_AT_LAUNCH, true, ImageLoader::RPathChain(NULL, NULL), -1);
- image->link(gLinkContext, forceLazysBound, false, neverUnload, loaderRPaths, path);
2.5.1 递归加载依赖的动态库
主程序依赖的动态库会被加载，依赖层级较低的会先加载
this->recursiveLoadLibraries(context, preflightOnly, loaderRPaths, imagePath);
2.5.2 递归进行重定位rebase
与ASLR,全称为 Address Space Layout Randomization,地址空间布局随机化相关
this->recursiveRebaseWithAccounting(context);
2.5.3 递归进行符号绑定bind
this->recursiveBindWithAccounting(context, forceLazysBound, neverUnload);
2.6 链接插入动态库(通常越狱插件使用)
if ( sInsertedDylibCount > 0 ) {
for(unsigned int i=0; i < sInsertedDylibCount; ++i) {
ImageLoader* image = sAllImages[i+1];
link(image, sEnv.DYLD_BIND_AT_LAUNCH, true, ImageLoader::RPathChain(NULL, NULL), -1);
image->setNeverUnloadRecursive();
}
// only INSERTED libraries can interpose
// register interposing info after all inserted libraries are bound so chaining works
for(unsigned int i=0; i < sInsertedDylibCount; ++i) {
ImageLoader* image = sAllImages[i+1];
image->registerInterposing(gLinkContext);
}
}
2.7 初始化主执行文件
initializeMainExecutable();
2.7.1 初始化主执行文件
sMainExecutable->runInitializers(gLinkContext, initializerTimes[0]);
processInitializers(context, thisThread, timingInfo, up);
2.7.1.1 递归进行初始化
for (uintptr_t i=0; i < images.count; ++i) {
// xds: 递归初始化所有image, 第一个初始化的是libSystem
images.imagesAndPaths[i].first->recursiveInitialization(context, thisThread, images.imagesAndPaths[i].second, timingInfo, ups);
}
2.7.1.2 首先初始化更低层级的库
// initialize lower level libraries first
for(unsigned int i=0; i < libraryCount(); ++i) {
ImageLoader* dependentImage = libImage(i);
if ( dependentImage != NULL ) {
// don't try to initialize stuff "above" me yet
if ( libIsUpward(i) ) {
uninitUps.imagesAndPaths[uninitUps.count] = { dependentImage, libPath(i) };
uninitUps.count++;
}
else if ( dependentImage->fDepth >= fDepth ) {
dependentImage->recursiveInitialization(context, this_thread, libPath(i), timingInfo, uninitUps);
}
}
}
重点：
libSystem会首先初始化，libSystem会调用_objc_init进行objc的初始化，_objc_init中会调用_dyld_objc_notify_register注册回调：
mapped回调： 注册的时候会立即进行调用（notifyBatchPartial函数），对所有映射的镜像进行objc setup操作；搜索(*sNotifyObjCMapped)(objcImageCount, paths, mhs);
init回调：注册的时候会对所有镜像立即进行调用；另外会在镜像初始化时调用；搜索(*sNotifyObjCInit)(image->getRealPath(), image->machHeader());
unmapped回调：卸载时调用；
mapped回调具体操作看objc源码阅读
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);
}
void registerObjCNotifiers(_dyld_objc_notify_mapped mapped, _dyld_objc_notify_init init, _dyld_objc_notify_unmapped unmapped)
{
// record functions to call
sNotifyObjCMapped = mapped;
sNotifyObjCInit = init;
sNotifyObjCUnmapped = unmapped;
try {
notifyBatchPartial(dyld_image_state_bound, true, NULL, false, true);
}
catch (const char* msg) {
// ignore request to abort during registration
}
for (std::vector<ImageLoader*>::iterator it=sAllImages.begin(); it != sAllImages.end(); it++) {
ImageLoader* image = *it;
if ( (image->getState() == dyld_image_state_initialized) && image->notifyObjC() ) {
dyld3::ScopedTimer timer(DBG_DYLD_TIMING_OBJC_INIT, (uint64_t)image->machHeader(), 0, 0);
(*sNotifyObjCInit)(image->getRealPath(), image->machHeader());
}
}
}
2.7.1.3 notifySingle执行_dyld_objc_notify_register的init回调
+load方法在此时调用
context.notifySingle(dyld_image_state_dependents_initialized, this, &timingInfo);
2.7.1.4 初始化当前镜像
bool hasInitializers = this->doInitialization(context);
2.7.1.4.1 调用_mod_init_func
即 C++ Static Initializers 和 attribute((constructor))
doModInitFunctions(context);
2.7.2 打印各个阶段的时间
ImageLoader::printStatistics((unsigned int)allImagesCount(), initializerTimes[0]);
2.8 找到主执行文件的main函数
// find entry point for main executable
result = (uintptr_t)sMainExecutable->getEntryFromLC_MAIN();
_dyld_objc_notify_register 的调用时机
看这篇https://www.jianshu.com/p/3a238256a190的3.4，是在初始化第一个库libSystem时，libSystem 又会去初始化 libDispatch，在 libDispatch 初始化方法里面又会有一步 _os_object_init，在 _os_object_init 内部就会调起 _objc_init
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