初始mach-o文件及在项目中应用

mach-o是mach object的缩写，是存储程序或库的标准格式。app的mach-o又称为可执行文件，静态库的.a文件也为mach-o文件，还有诸如此类的一些文件。

想要深入了解mach-o，可以自己创建一个，在xocde的build setting --> mach-o type 下选择类型，依据xcode的提示步骤可以创建出。如果已经有了文件，想知道是否为mach-o,也可以使用xcode打开文件，在build setting --> mach-o type下查看属于哪种类型。xcode的查看示意见下图：

查看mach-o的内部结构需要借助于工具mach-o View下载地址。目前下载下来之后需要在mac上运行使用。举例，使用mach-o View查看app的可执行文件，首先需要编译项目，这样会生成.app文件，然后项目中搜索.app：

右键show in finder,就会找到app包。如下图：

查找可执行文件，文件以项目名称命名的。下图中第一个就是：

通过打开mach-o View可以看到，mach-o分为三大部分，无论是什么类型的mach-o文件，都分为3大部分。

mach-o header 的结构如下图中红框展示：

如上所述，header介绍了文件的基础信息。

mach-o的内容部分分为load commands和 data。

认识了mach-o，可以将其运用在统计启动时期c++ static initializer 阶段耗时。c++ static initializer 阶段系统做了什么，一个是c++的构造函数属性函数，一个是非基础类型的c++静态全局变量的创建（通常是类或结构体）。在构造函数上打断点，可以得到如图：

从dyld的源码中可以看到doModeInitFunction()的具体执行。如下图所示：从dyld的源码中可以看出，取出mod_init_func section 中的元素并执行。可以看出，mod_init_func section中存储的是函数地址，类型为initialize.了解这些之后，自己写一个带有计时的start和end函数，并在中间调用源函数地址。然后hook mod_init_func 中的所有地址，并替换执行自己的函数。步骤如下：

通过以上步骤，我们可以得出这一项的耗时，从而做出优化。

认识mach-o，是注册启动任务的必备知识。做注册启动任务的必要性有两点。

我们利用mach-o结构的__DATA可读写性。所以可以通过clang的section函数在编译阶段写入macho文件中一个__DATA段。__DATA段存储函数指针的指针。具体的使用步骤为：

代码如下：

static void Launch_Func_(void);\
__attribute__((used, section("__DATA, "#period""))) static const void * __Func__= Launch_Func_;\
static void Launch_Func_(void)

#define RegisterLaunchTaskOnWillFinishLaunchPeriod\
        RegisterLaunchTask(willFinishLaunch)

#define RegisterLaunchTaskOnDidFinishLaunchPeriod\
        RegisterLaunchTask(didFinishLaunch)

#define RegisterLaunchTaskOnDidFinishADPeriod\
        RegisterLaunchTask(didFinishAD)

#define RegisterLaunchTaskOnDidFinishHomepagePeriod\
        RegisterLaunchTask(didFinishHome)        

各个业务的使用代码如下：

RegisterLaunchTaskOnDidFinishHomepagePeriod{
    /*do sth*/
}

参考资料：

1.https://everettjf.github.io/2017/02/06/a-method-of-hook-static-2.initializers/# https://github.com/fangshufeng/MachOView