链接framework动态库

通过将dylib包装成framework动态库这篇笔记，模仿真实环境手动包装了一个 framework 动态库

接下来使用并验证，这样的操作是否是可行的

代码
脚本
链接

代码

test.m

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "TestExample.h"

int main(){
    TestExample *te = [TestExample new];
    [te lg_test:@"gdas"];
    NSLog(@"testApp----");
    return 0;
}

导入并使用了这个 framework的方法

脚本

通过 clang 先将 test.m编译成 .o，然后链接准备好的动态库

临时脚本

  clang \
  -target x86_64-apple-macos12.1 \
  -fobjc-arc \
  -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX12.1.sdk \
  -I./Frameworks/TestExample.framework/Headers \
  -c test.m -o test.o

  clang \
  -target x86_64-apple-macos12.1 \
  -fobjc-arc \
  -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX12.1.sdk \
  -F./Frameworks \
  -framework TestExample \
  test.o -o test

-F: 在指定目录寻找framework (framework search path)
-frame: 指定链接的framework名称 (other link flags -framework AFNetworking)

目录结构

.
├── Frameworks
│   └── TextExample.framework
│       ├── Headers
│       │   └── TestExample.h
│       ├── TestExample
│       ├── TestExample.m
│       ├── TestExample.o
│       └── build.sh
├── build.sh
└── test.m

链接

通过以上准备成功生成 test 可执行文件

Library not loaded

lldb 环境下运行

❯ lldb -file test
(lldb) target create "test"
Current executable set to '/Users/shenyj/framework动态库/test' (x86_64).
(lldb) r
Process 59818 launched: '/Users/shenyj/framework动态库/test' (x86_64)
dyld[59818]: Library not loaded: TestExample
Referenced from: /Users/shenyj/framework动态库/test
Reason: tried: 'TestExample' (no such file), '/usr/local/lib/TestExample' (no such file), '/usr/lib/TestExample' (no such file), '/Users/shenyj/framework动态库/TestExample' (no such file), '/usr/local/lib/TestExample' (no such file), '/usr/lib/TestExample' (no such file)
Process 59818 stopped
* thread #1, stop reason = signal SIGABRT
    frame #0: 0x00000001000560ce dyld`__abort_with_payload + 10
dyld`__abort_with_payload:
->  0x1000560ce <+10>: jae    0x1000560d8               ; <+20>
    0x1000560d0 <+12>: movq   %rax, %rdi
    0x1000560d3 <+15>: jmp    0x100013120               ; cerror_nocancel
    0x1000560d8 <+20>: retq
Target 0: (test) stopped.

虽然链接成功生成了可执行文件，但是在 lldb 环境下运行报错，找不到 TestExample这个动态库

失败分析

动态库加载原理

在运行 Mach-O执行文件时
在 LC_LOAD_DYLIB 这个 load command中，记录着当前 Mach-O使用的动态库的路径
dyld 在加载 Mach-o 可执行文件文件时, dyld 通过这个路径来找动态库, 找不到了就会报错
- 这里我反复尝试，出现的报错都是 Reason: tried: 'TestExample' (no such file)，没能复现出image not found

借助otool来查看test 可执行文件的 Load Command

otool -l /Users/shenyj/framework动态库/test

Load command 13
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 40
        name TestExample (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 0.0.0
compatibility version 0.0.0
Load command 14
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 96
        name /System/Library/Frameworks/Foundation.framework/Versions/C/Foundation (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1856.105.0
compatibility version 300.0.0
Load command 15
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 56
        name /usr/lib/libobjc.A.dylib (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 228.0.0
compatibility version 1.0.0
Load command 16
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 56
        name /usr/lib/libSystem.B.dylib (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1311.0.0
compatibility version 1.0.0
Load command 17
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 104
        name /System/Library/Frameworks/CoreFoundation.framework/Versions/A/CoreFoundation (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1856.105.0
compatibility version 150.0.0

通过输出看到 5个 动态库， 后4个都是系统的，并且能清晰看到name参数对应的就是动态库的路径，指向了系统根目录
而第1个 正是我们自己的 TestExample 动态库，而 name路径不正确，导致出现了上面的报错

动态库的路径记录在动态库自身当中, 通过 ID 这个关键字来筛选我们包装好的 TestExample 动态库的 Load Command可以得到如下信息

❯ otool -l TestExample | grep 'ID' -A 5 -B 5
maxprot 0x00000001
initprot 0x00000001
nsects 0
    flags 0x0
Load command 4
        cmd LC_ID_DYLIB
    cmdsize 40
        name TestExample (offset 24)
time stamp 1 Thu Jan  1 08:00:01 1970
    current version 0.0.0
compatibility version 0.0.0
--
    extreloff 0
        nextrel 0
    locreloff 0
        nlocrel 0
Load command 9
    cmd LC_UUID
cmdsize 24
    uuid 751402DD-EBFE-36BD-9D78-C918909190BD
Load command 10
    cmd LC_BUILD_VERSION
cmdsize 32

借助一个标准的RxSwift动态库来进行对比

❯ otool -l RxSwift | grep 'ID' -A 5 -B 5
maxprot 0x00000001
initprot 0x00000001
nsects 0
    flags 0x0
Load command 3
        cmd LC_ID_DYLIB
    cmdsize 64
        name @rpath/RxSwift.framework/RxSwift (offset 24)
time stamp 1 Thu Jan  1 08:00:01 1970
    current version 1.0.0
compatibility version 1.0.0
--
    extreloff 0
        nextrel 0
    locreloff 0
        nlocrel 0
Load command 7
    cmd LC_UUID
cmdsize 24
    uuid D88635B7-BE9F-3B08-8FC4-F417EA7F54C5
Load command 8
    cmd LC_VERSION_MIN_IPHONEOS
cmdsize 16

对比一下 name 的信息

	TestExample (自己的包装的动态库)	RxSwift (真实项目中生成的)
name	TestExample (offset 24)	@rpath/RxSwift.framework/RxSwift (offset 24)

所以，当我们在手动链接生成动态库的时候，这个路径缺失了

install_name_tool

通过 install_name_tool 这个工具，可以更改动态共享库的 name 等信息, 参考 install_name_tool

修改了动态库的name后，使用之前build的脚本重新链接生成可执行文件 test

再来查看 test可执行文件的 Load Command

❯ otool -l test | grep 'DYLIB' -A 5
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 200
        name /Users/shenyj/framework动态库/Frameworks/TestExample.framework/TestExample (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 0.0.0
compatibility version 0.0.0
--
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 96
        name /System/Library/Frameworks/Foundation.framework/Versions/C/Foundation (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1856.105.0
compatibility version 300.0.0
--
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 56
        name /usr/lib/libobjc.A.dylib (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 228.0.0
compatibility version 1.0.0
--
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 56
        name /usr/lib/libSystem.B.dylib (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1311.0.0
compatibility version 1.0.0
--
        cmd LC_LOAD_DYLIB
    cmdsize 104
        name /System/Library/Frameworks/CoreFoundation.framework/Versions/A/CoreFoundation (offset 24)
time stamp 2 Thu Jan  1 08:00:02 1970
    current version 1856.105.0
compatibility version 150.0.0

目前，动态库自身中的name成功写入了路径，并且重新链接后的test可执行文件中也记录了动态库的路径，并且是一一对应的

lldb下再次运行

❯ lldb -file test
(lldb) target create "test"
Current executable set to '/Users/shenyj/framework动态库/test' (x86_64).
(lldb) r
Process 77167 launched: '/Users/shenyj/framework动态库/test' (x86_64)
2022-02-11 20:22:42.344816+0800 test[77167:3610752] TestExample----
2022-02-11 20:22:42.345091+0800 test[77167:3610752] testApp----
Process 77167 exited with status = 0 (0x00000000)
(lldb)

成功运行

整个过程当中，我们只是用了 install_name_tool 给动态库自身添加路径，原来链接生成可执行文件的脚本并没有修改，因此可以确定，最终Mach-O可执行文件中LOAD_COMMAND中的动态库路径就是动态库在链接的时候给到 Mach-O 的

@rpath

虽然我们链接动态库并成功运行了可执行文件，但是动态库的 path 指定的是一个绝对路径，也就代表着如果项目路径发生变化，就会再次找不到

可以通过 @rpath - install_name_tool设置rpath 为其设置一个相对路径
除了通过 install_name_tool 这个工具，我们完全可以在链接的时候就为动态库指定路径链接动态库时指定路径

链接framework动态库 - ShenYj/ShenYj.github.io GitHub Wiki

链接framework动态库

代码

脚本

链接

Library not loaded

失败分析

install_name_tool

@rpath

⚠️ GitHub.com Fallback ⚠️

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链接framework动态库

代码

脚本

链接

Library not loaded

失败分析

install_name_tool

@rpath

⚠️ **GitHub.com Fallback** ⚠️

⚠️ GitHub.com Fallback ⚠️