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OC底层原理三十二:LLVM插件(Copy修饰符检测)

OC底层原理三十二:LLVM插件(Copy修饰符检测)

作者: markhetao | 来源:发表于2020-11-19 21:55 被阅读0次

    OC底层原理 学习大纲

    • 上一节,我们熟悉了LLVM完整流程

    本节:

    • 自定义Clang插件是实现Copy属性修饰符检测智能提示
      (最终的使用场景可能并没那么通用,但主要目的是彻底熟悉LLVM
    • 文末会附上最终代码使用方法
    1. 配置LLVM环境
    2. 自定义插件
    • 如果你也跟我一样充满期待。那我们就开始吧。

    1. 配置LLVM环境

    ⚠️ ⚠️ ⚠️ 【注意】

    1. LLVM源码2.29G编译后文件将近30G,请确保电脑硬盘空间足够
    2. 编译时,电脑温度会飙升90多度CPU资源占满,请用空调伺候着,可能黑屏
    3. 编译时间长达1个多小时,请合理安排时间。

    如果以上3点,你确定能接受,那我们就开始吧。

    1.1 LLVM下载

    • clangclang-tools-extracompiler-rtlibcxxlibcxxabillvm五个库:(我下载的都是11.0.0版本的)
      image.png
    • 解压移除名称中的版本号
    image.png
    • 按以下顺序将文件夹移到指定位置
    1. clang-tools-extra移到clang文件夹中的clang/tools文件中
    2. clang文件夹移到llvm/tools
    3. compiler-rtlibcxxlibcxxabi都移到llvm/projects
      image.png
    image.png

    1.2 安装cmake

    • 查看brew列表,检查是否安装过cmake,如果有,就跳过此步骤
    brew list
    
    • 如果没有,就使用brew安装:
    brew install cmake
    
    • 如果报权限错误,可sudo chown -R `whoami`:admin /usr/local/share放开权限
      image.png

    1.3 编译

    • llvm同级目录创建build文件夹,cd到build文件夹,运行cmake命令,将llvm编译成Xcode项目
    cd build
    cmake -G Xcode ../llvm   
    // 或者: cmake -G Xcode CMAKE_BUILD_TYPE="Release" ../llvm
    // 或者: cmake -G Xcode CMAKE_BUILD_TYPE="debug" ../llvm 
    

    注意:

      1. build文件夹是存放cmake生成的Xcode文件的。放哪里都可以。
      1. cmake编译的对象是llvm文件。所以使用cmake -G Xcode ../llvm编译并生成Xcode文件时,请核对llvm文件路径
    • 成功之后,可以看到生成的Xcode文件:

      image.png
    • 打开LLVM.xcodeproj

    选择手动创建Schemes

    image.png
    • 添加clangclangTooling两个Target,并完成两个target的编译
      (此处可能需要1小时cpu占满,请适当给电脑降温😂)
    image.png
    • 编译成功后,我们的准备工作完成了。可以正式开始插件开发

    2. 自定义插件

    2.1 添加插件

    • 我们在llvm/tools/clang/tools文件夹中,创建HTPlugin文件夹,并新增两个文件:
      image.png
    1. CMakeLists.txt内容:add_llvm_library( HTPlugin MODULE BUILDTREE_ONLY HTPlugin.cpp)
    2. HTPlugin.cpp:空文件
      image.png
    • llvm/tools/clang/tools文件夹的CMakeLists.txt文件尾部,加上add_clang_subdirectory(HTPlugin)
    image.png
    • 创建好后,我们回到build文件夹,cmake -G Xcode ../llvm 重新编译生成Xcode文件。
    开始编译
    编译完成

    ps: 我的电脑系统版本是:

    image.png
    • 打开build文件夹中新生成的LLVM.xcodeproj:
    • Command + 鼠标左键点击文件夹,折叠所有文件夹。 在Loadable modules中,可以看到我们自己创建的HTPlugin文件夹:
      image.png
    • 搜索选择 HTPlugin
      image.png

    2.2 书写插件

    2.2.1 体验单文件顶级节点解析

    1. 在HTPlugn.cpp文件中加入以下代码

    // 1. 声明命名空间,创建插件
    namespace HTPlugin {
        
        // 4. 自定义HTConsumer,继承ASTConsumer
        // 进入`ASTConsumer`,查看它的结构,有很多选择
        //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
        class HTConsumer: public ASTConsumer {
        private:
        public:
            
            // 4.1 顶级节点解析中
            bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
                cout<<"解析中..."<<endl;
                return true;
            }
            
            // 4.2 单个文件解析结束
            void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
                cout<<"文件解析完毕!"<<endl;
            }
            
        };
    
        // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
        // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
        // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`,查看它的结构,重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
        class HTASTAction: public PluginASTAction {
        public:
            
            // 2.1 解析成功,就返回true。 我们直接写true
            bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                           const std::vector<std::string> &arg) {
                return true;
            }
            
            // 2.2 创建一个语法树对象
            unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                      StringRef InFile){
                // 使用自定义的HTConsumer,继承自ASTConsumer。
    //            return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
                return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer());
            }
        };
    
    }
    
    // 3. 注册插件 (参数1:插件名称, 参数2:插件描述)
    static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");
    

    2. Command+B 编译一次
    3. 创建一个测试文件demo.m

    image.png
    • demo.m内容:
    int sum(int a);
    int a = 10;
    int b = 20;
    
    int sum(int a) {
        int b = 10;
        return 10 + b;
    }
    
    int sum2(int a, int b) {
        int c = 10;
        return a + b + c;
    }
    

    4. cdClangDemo文件夹,使用我们的clang编译demo.m文件:

    /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -usysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk/ -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c demo.m
    

    格式分析:

    • /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang:
      自己插件编译后clang文件,在build/Debug/bin/文件夹中:
      image.png
    • /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk/
      使用自己本机SDK绝对路径。 (我这是14.2)
      image.png
    • /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib:
      自己插件编译后HTPlugin.dylib插件动态库绝对路径,在build/Debug/lib/文件夹中:
      image.png
    • 指定使用HTPlugin 编译demo.m文件
    image.png

    5. 编译完成后,会生成demo.o文件。是一个object目标文件(不懂目标文件,可回顾上一节

    image.png
    2.2.2 观察属性修饰符节点名

    1. 创建工程

    • ClangDemo文件夹中,创建demo工程:

      image.png
    • ViewController.m文件中加入测试代码

    @interface ViewController()
    
    // NSString、NSArray、NSDictionary 应使用Copy修饰
    @property (nonatomic, strong) NSString * name;   
    @property (nonatomic, strong) NSArray * arrs;
    @property (nonatomic, strong) NSDictionary *dicts;
    
    @end
    

    2. 使用系统clang编译ViewController.m文件

    • cdViewController.m的文件夹,使用系统clang编译ViewController.m文件:
    clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk  -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump  ViewController.m
    
    image.png
    • 可以发现在AST语法树中,ObjCPropertyDecl属性节点
    2.2.3 过滤ObjCPropertyDecl节点
    • 修改HTPlugin文件:
    #include <iostream>
    #include "clang/AST/AST.h"
    #include "clang/AST/DeclObjC.h"
    #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
    #include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
    #include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"
    
    using namespace clang;
    using namespace std;
    using namespace llvm;
    using namespace clang::ast_matchers;
    
    // 1. 声明命名空间,创建插件
    namespace HTPlugin {
        
        // 5. 自定义HTMatchCallBack(过滤器回调类) 继承自MatchFinder的MatchCallBack
        class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
        public:
            // 5.2 重写run方法
            void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
                
                // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识,拿到我们标记的所有节点
                const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
                
                // 过滤空情况
                if (propertyDecl) {
                    // 拿到类型,转string,打印
                    string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                    cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----"<<endl;
                }
                
            }
        };
    
    
        // 4. 自定义HTConsumer,继承ASTConsumer
        // 进入`ASTConsumer`,查看它的结构,有很多选择
        //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
        class HTConsumer: public ASTConsumer {
        private:
            // 4.3 添加属性:AST节点查找过滤器
            MatchFinder matcher;
            // 5.1 添加属性:MatchFinder过滤器的回调函数
            HTMatchCallBack callback;
        public:
            
            // 4.5 声明构造方法(出厂就添加一个MatchFinder过滤器)
            HTConsumer() {
                // 添加MatchFinder (参数1: 过滤的节点, 参数2, 过滤后的回调)
                //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构,仿写一个回调函数
                // 此处,过滤`objcPropertyDecl`属性节点,手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
                matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
            }
            
            // 4.1 顶级节点解析中
            bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
                cout<<"解析中..."<<endl;
                return true;
            }
            
            // 4.2 单个文件解析结束
            void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
                cout<<"文件解析完毕!"<<endl;
                // 4.4 解析完成后,将语法树给到`matcher`过滤器
                matcher.matchAST(Ctx);
            }
            
        };
    
        // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
        // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
        // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`,查看它的结构,重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
        class HTASTAction: public PluginASTAction {
        public:
            
            // 2.2 解析成功,就返回true。 我们直接写true
            bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                           const std::vector<std::string> &arg) {
                return true;
            }
            
            // 2.3 创建一个语法树对象
            unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                      StringRef InFile){
                // 使用自定义的HTConsumer,继承自ASTConsumer。
                // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
                return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer());
            }
        };
    
    }
    
    // 3. 注册插件 (参数1:插件名称, 参数2:插件描述)
    static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");
    
    • Command+B编译
    • cdllvm/ClangDemo/Demo/Demo文件夹。 使用我们自己的clangHTPlugin插件,编译ViewController.m文件:
    /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib  -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c ViewController.m
    

    分享我掉的一个坑:

    • 这是我自己,因为我之前之前写了MacOS项目,所以创建Demo时,默认创建了MacOS工程,然后我使用了iPhoneSimulator14.2.sdkiOS SDK来编译。一直报'Cocoa/Cocoa.h' file not found
      image.png

    出现Cocoa/Cocoa.h的问题,都是MacOS的问题,iOS使用Fundation库。macOS使用Cocoa库。


    • 可以看到打印了非常多的属性节点信息:

      image.png
    • 其中大部分都是系统文件属性,我们需要排除这些,定位自己代码属性

    2.2.4 过滤系统文件节点

    可以通过编译器实例(文件)CompilerInstance,读取每个实例路径。代码如下:(新增6)

    // 1. 声明命名空间,创建插件
    namespace HTPlugin {
        
        // 5. 自定义HTMatchCallBack(过滤器回调类) 继承自MatchFinder的MatchCallBack
        class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
        private:
            // 6.2 添加属性:编译器实例
            CompilerInstance &compilerInstance;
        public:
            
            // 6.3 声明构造方法,入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
            HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
            
            // 5.2 重写run方法 (回调的执行函数)
            void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
                
                // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识,拿到我们标记的所有节点
                const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
                
                // 过滤空情况
                if (propertyDecl) {
                    
                    // 6.4 打印文件名称
                    string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                    
                    // 拿到类型,转string,打印
                    string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                    
                    cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----文件路径:"<<fileName<<endl;
                }
                
            }
        };
    
        // 4. 自定义HTConsumer,继承ASTConsumer
        // 进入`ASTConsumer`,查看它的结构,有很多选择
        //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
        class HTConsumer: public ASTConsumer {
        private:
            // 4.3 添加属性:AST节点查找过滤器
            MatchFinder matcher;
            // 5.1 添加属性:MatchFinder过滤器的回调函数
            HTMatchCallBack callback;
        public:
            // 4.5 声明构造方法(出厂就添加一个MatchFinder过滤器)
            //  6.4 入参新增:编译器实例CI,并赋值给callback
            HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
                // 添加MatchFinder (参数1: 过滤的节点, 参数2, 过滤后的回调)
                //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构,仿写一个回调函数
                // 此处,过滤`objcPropertyDecl`属性节点,手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
                matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
            }
            
            // 4.1 顶级节点解析中
            bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
                cout<<"解析中..."<<endl;
                return true;
            }
            
            // 4.2 单个文件解析结束
            void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
                cout<<"文件解析完毕!"<<endl;
                // 4.4 解析完成后,将语法树给到`matcher`过滤器
                matcher.matchAST(Ctx);
            }
            
        };
    
        // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
        // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
        // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`,查看它的结构,重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
        class HTASTAction: public PluginASTAction {
        public:
            
            // 2.2 解析成功,就返回true。 我们直接写true
            bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                           const std::vector<std::string> &arg) {
                return true;
            }
            
            // 2.3 创建一个语法树对象
            unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                      StringRef InFile){
                // 使用自定义的HTConsumer,继承自ASTConsumer。
                // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
                // 6.1 存储CompilerInstance实例(它是每个编译文件,可以通过它读取编译文件的路径,剔除系统文件的干扰)
                return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
            }
        };
    
    }
    
    // 3. 注册插件 (参数1:插件名称, 参数2:插件描述)
    static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");
    
    
    • Command+B 编译后,使用自己的clangHTPlugin编译ViewController.m文件:
    /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib  -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c ViewController.m
    
    • 可以发现,所有系统文件,地址都是以/Applications/Xcode.app/开头。

      image.png
    • 通过区分文件地址,可以剔除所有系统文件:(新增7)

    #include <iostream>
    #include "clang/AST/AST.h"
    #include "clang/AST/DeclObjC.h"
    #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
    #include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
    #include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"
    
    using namespace clang;
    using namespace std;
    using namespace llvm;
    using namespace clang::ast_matchers;
    
    // 1. 声明命名空间,创建插件
    namespace HTPlugin {
        
        // 5. 自定义HTMatchCallBack(过滤器回调类) 继承自MatchFinder的MatchCallBack
        class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
        private:
            // 6.2 添加属性:编译器实例
            CompilerInstance &compilerInstance;
            
            // 7. 判断是否是用户代码的函数(通过文件地址判断)
            bool isUserSourceCode(const string fileName) {
                
                // 空,不是用户的
                if (fileName.empty()) return false;
                
                // Xcode中的源码,都是系统的
                if (fileName.find("/Applications/Xcode.app/") == 0) return false;
                
                // 其他情况,都是用户的
                return true;
                
            }
        public:
            
            // 6.3 声明构造方法,入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
            HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
            
            // 5.2 重写run方法 (回调的执行函数)
            void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
                
                // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识,拿到我们标记的所有节点
                const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
                
                // 过滤空情况
                if (propertyDecl) {
                    
                    // 6.4 打印文件名称
                    string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                    
                    // 7.1 不是用户的文件,就不往下打印
                    if (!isUserSourceCode(fileName)) return;
                    
                    // 拿到类型,转string,打印
                    string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                    
                    cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----文件路径:"<<fileName<<endl;
                }
                
            }
        };
    
        // 4. 自定义HTConsumer,继承ASTConsumer
        // 进入`ASTConsumer`,查看它的结构,有很多选择
        //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
        class HTConsumer: public ASTConsumer {
        private:
            // 4.3 添加属性:AST节点查找过滤器
            MatchFinder matcher;
            // 5.1 添加属性:MatchFinder过滤器的回调函数
            HTMatchCallBack callback;
        public:
            // 4.5 声明构造方法(出厂就添加一个MatchFinder过滤器)
            //  6.4 入参新增:编译器实例CI,并赋值给callback
            HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
                // 添加MatchFinder (参数1: 过滤的节点, 参数2, 过滤后的回调)
                //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构,仿写一个回调函数
                // 此处,过滤`objcPropertyDecl`属性节点,手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
                matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
            }
            
            // 4.1 顶级节点解析中
            bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
                cout<<"解析中..."<<endl;
                return true;
            }
            
            // 4.2 单个文件解析结束
            void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
                cout<<"文件解析完毕!"<<endl;
                // 4.4 解析完成后,将语法树给到`matcher`过滤器
                matcher.matchAST(Ctx);
            }
            
        };
    
        // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
        // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
        // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`,查看它的结构,重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
        class HTASTAction: public PluginASTAction {
        public:
            
            // 2.2 解析成功,就返回true。 我们直接写true
            bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                           const std::vector<std::string> &arg) {
                return true;
            }
            
            // 2.3 创建一个语法树对象
            unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                      StringRef InFile){
                // 使用自定义的HTConsumer,继承自ASTConsumer。
                // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
                // 6.1 存储CompilerInstance实例(它是每个编译文件,可以通过它读取编译文件的路径,剔除系统文件的干扰)
                return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
            }
        };
    
    }
    
    // 3. 注册插件 (参数1:插件名称, 参数2:插件描述)
    static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");
    
    • Command+B 编译后,使用自己的clangHTPlugin编译ViewController.m文件:
    image.png
    • 可以发现,我们已成功过滤系统消息,只留下我们自己的代码信息。
    2.2.5 定位代码错误,添加错误提示
    • 添加错误修饰符定位提示的代码:(新增8)
    #include <iostream>
    #include "clang/AST/AST.h"
    #include "clang/AST/DeclObjC.h"
    #include "clang/AST/ASTConsumer.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
    #include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
    #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
    #include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"
    
    using namespace clang;
    using namespace std;
    using namespace llvm;
    using namespace clang::ast_matchers;
    
    // 1. 声明命名空间,创建插件
    namespace HTPlugin {
        
        // 5. 自定义HTMatchCallBack(过滤器回调类) 继承自MatchFinder的MatchCallBack
        class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
        private:
            // 6.2 添加属性:编译器实例
            CompilerInstance &compilerInstance;
            
            // 7. 判断是否是用户代码的函数(通过文件地址判断)
            bool isUserSourceCode(const string fileName) {
                
                // 空,不是用户的
                if (fileName.empty()) return false;
                
                // Xcode中的源码,都是系统的
                if (fileName.find("/Applications/Xcode.app/") == 0) return false;
                
                // 其他情况,都是用户的
                return true;
                
            }
            
            // 8. 判断是否应该copy修饰
            bool isShouldUseCopy(const string typeStr) {
                
                if (typeStr.find("NSString") != string::npos ||
                    typeStr.find("NSArray") != string::npos ||
                    typeStr.find("NSDictionary") != string::npos) {
                    
                    return true;
                    
                }
                
                return false;
                
            }
            
        public:
            
            // 6.3 声明构造方法,入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
            HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
            
            // 5.2 重写run方法 (回调的执行函数)
            void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
                
                // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识,拿到我们标记的所有节点
                const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
                
                // 过滤空情况
                if (propertyDecl) {
                    
                    // 6.4 打印文件名称
                    string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                    
                    // 7.1 不是用户的文件,就不往下打印
                    if (!isUserSourceCode(fileName)) return;
                    
                    // 拿到类型,转string,打印
                    string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                    
                    // 8.1 找出应该使用copy的属性
                    if (isShouldUseCopy(typeStr)) {
                        
                        // 拿到节点描述 (ObjCPropertyAttribute::Kind 是枚举,其中kind_copy = 0x20)
                        ObjCPropertyAttribute::Kind attrKind = propertyDecl->getPropertyAttributes();
                        
                        // 当前修饰符不为copy,提示
                        if (!(attrKind & ObjCPropertyAttribute::kind_copy)) {
                            
                            // 诊断引擎
                            DiagnosticsEngine &diag = compilerInstance.getDiagnostics();
                            
                            // Report 报告
                            // 参数1: 定位位置
                            // 参数2: 设置等级和提示文案
                            diag.Report(propertyDecl->getBeginLoc(), diag.getCustomDiagID(DiagnosticsEngine::Warning, "%0这个地方推荐使用copy!!!"))<<typeStr;
                        }
                        
                    }
                    
                }
                
            }
        };
    
        // 4. 自定义HTConsumer,继承ASTConsumer
        // 进入`ASTConsumer`,查看它的结构,有很多选择
        //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
        class HTConsumer: public ASTConsumer {
        private:
            // 4.3 添加属性:AST节点查找过滤器
            MatchFinder matcher;
            // 5.1 添加属性:MatchFinder过滤器的回调函数
            HTMatchCallBack callback;
        public:
            // 4.5 声明构造方法(出厂就添加一个MatchFinder过滤器)
            //  6.4 入参新增:编译器实例CI,并赋值给callback
            HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
                // 添加MatchFinder (参数1: 过滤的节点, 参数2, 过滤后的回调)
                //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构,仿写一个回调函数
                // 此处,过滤`objcPropertyDecl`属性节点,手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
                matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
            }
            
            // 4.1 顶级节点解析中
            bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
    //            cout<<"解析中..."<<endl;
                return true;
            }
            
            // 4.2 单个文件解析结束
            void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
    //            cout<<"文件解析完毕!"<<endl;
                // 4.4 解析完成后,将语法树给到`matcher`过滤器
                matcher.matchAST(Ctx);
            }
            
        };
    
        // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
        // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
        // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`,查看它的结构,重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
        class HTASTAction: public PluginASTAction {
        public:
            
            // 2.2 解析成功,就返回true。 我们直接写true
            bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                           const std::vector<std::string> &arg) {
                return true;
            }
            
            // 2.3 创建一个语法树对象
            unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                      StringRef InFile){
                // 使用自定义的HTConsumer,继承自ASTConsumer。
                // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
                // 6.1 存储CompilerInstance实例(它是每个编译文件,可以通过它读取编译文件的路径,剔除系统文件的干扰)
                return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
            }
        };
    
    }
    
    // 3. 注册插件 (参数1:插件名称, 参数2:插件描述)
    static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");
    
    • Command+B 编译后,使用自己的clangHTPlugin编译ViewController.m文件:
      image.png
    2.2.6 Xcode集成自定义插件

    1. Demo工程添加自定义插件 Build Settings ->Other C Flags 添加:

    -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin
    

    /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib是自己的HTPlugin.dylib绝对路径

    image.png

    2. Command + B编译,报错

    • Clang插件需要使用对应的版本加载版本不一致导致的编译错误

      image.png
    • Build Settings栏目新增两项用户定义的设置:

      image.png
    • 添加CCCXX两个设置:

    CC : 填写clang绝对路径
    CXX:填写clang++绝对路径

    image.png
    image.png
    • Build Settings搜索index:
      image.png
    2.2.7 编译成功

    Command+B编译,编译成功,查看ViewController.m文件:

    image.png
    • 修改name的修饰符为copyCommand+B编译后看,name已经不报错了。

      image.png
    • 恭喜你。 成功了!

      image.png

    通过这个小插件,应该对语法树编译流程,有了更深刻认识。😃

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        本文标题:OC底层原理三十二:LLVM插件(Copy修饰符检测)

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/yovobktx.html