iOS探寻+(void)load方法的执行时机

墨蓝 2024-04-17 13:54 77阅读 0赞

#### load方法中能实现什么？ ####

我们经常会有一些需求：让某方法的执行先于main方法。比如要hook某个系统类的方法（hook `UIViewController`的`viewWillAppear`和`viewDidDisappear`通过AOP的方式实现埋点功能），或者做一些初始化操作。这时候我们经常首先想到的就是重写`+(void) load {}`方法。

为什么要放在`load`方法中？我们将从objc源码去探究。

#### 程序的装载 ####

main.m中的`main`方法被称作程序的入口。但其实在执行到main之前系统首先要装载应用程序并完成动态链接，再初始化运行环境，然后准备好调用参数，调用main方法来启动应用程序并把执行权限交于我们的代码。

我们的代码会引用到`UIKit`、`Foundation`等框架，还有一些没有明确import的类库，比如`libSystem`、`libobjc`等。可以通过`otool -L 可执行文件名称`来查看链接的动态库，他们都是dylib格式。

otool -L XXApp.app/XXApp 
    复制代码

XXApp.app/XXApp:
        /usr/lib/libbz2.1.0.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1.0.5)
        /usr/lib/libc++.1.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 400.9.4)
        /usr/lib/libiconv.2.dylib (compatibility version 7.0.0, current version 7.0.0)
        /usr/lib/libicucore.A.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 62.1.0)
        /usr/lib/libprotobuf.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1.0.0)
        /usr/lib/libresolv.9.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1.0.0)
        /usr/lib/libsqlite3.dylib (compatibility version 9.0.0, current version 274.22.0)
        /usr/lib/libz.1.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1.2.11)
        /System/Library/Frameworks/ARKit.framework/ARKit (compatibility version 1.0.0, current version 1.0.0)
        /System/Library/Frameworks/AVFoundation.framework/AVFoundation (compatibility version 1.0.0, current version 2.0.0)
    复制代码

#### 动态链接库dyld ####

dyld是动态链接器（dynamic link editor），是苹果的动态连接器。系统先读取App的可执行文件（Mach-O），从里面获得dyld的路径，然后加载dyld，然后加载程序相关依赖库，对库进行链接，最后调用每个依赖库的初始化方法。ojbc的初始化就发生在这个时机。

#### objc setup ####

objc的初始化主要在\_objc\_init方法中完成。

void _objc_init(void)
    {
        static bool initialized = false;
        if (initialized) return;
        initialized = true;
        
        // fixme defer initialization until an objc-using image is found?
        environ_init();
        tls_init();
        static_init();
        lock_init();
        exception_init();
    
        _dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);
    }
    复制代码

这里我们可以看到，objc向`dyld`注册了三个callback函数。当我们的可执行文件的image load 后会执行`load_images`方法。

load_images(const char *path __unused, const struct mach_header *mh)
    {
        // Return without taking locks if there are no +load methods here.
        if (!hasLoadMethods((const headerType *)mh)) return;
    
        recursive_mutex_locker_t lock(loadMethodLock);
    
        // Discover load methods
        {
            mutex_locker_t lock2(runtimeLock);
            prepare_load_methods((const headerType *)mh);
        }
    
        // Call +load methods (without runtimeLock - re-entrant)
        call_load_methods();
    }
    复制代码

load\_images方法中主要做了两件事情`prepare_load_methods`，然后`call_load_methods`。其实就是准备好load方法，然后调用（call）load方法。

我们接着查看`call_load_methods`方法的实现，在`do { } while`中，首先调用`class_loads`，然后再调用`category_loads`。

void call_load_methods(void)
    {
        static bool loading = NO;
        bool more_categories;
    
        loadMethodLock.assertLocked();
    
        // Re-entrant calls do nothing; the outermost call will finish the job.
        if (loading) return;
        loading = YES;
    
        void *pool = objc_autoreleasePoolPush();
    
        do {
            // 1. Repeatedly call class +loads until there aren't any more
            while (loadable_classes_used > 0) {
                call_class_loads();
            }
    
            // 2. Call category +loads ONCE
            more_categories = call_category_loads();
    
            // 3. Run more +loads if there are classes OR more untried categories
        } while (loadable_classes_used > 0  ||  more_categories);
    
        objc_autoreleasePoolPop(pool);
    
        loading = NO;
    }
    复制代码

`load_images`的执行发生在main方法之前，所以可确保时机的要求。

并且我们看到，**class中的`load`方法先执行，然后才会再执行category中重写的\`\`\`load\`\`方法**。

转载于:https://juejin.im/post/5d3ff5be6fb9a06b0517c915