深度剖析 iOS 类加载流程，从 _objc_init 开始

当我们启动 iOS 应用程序时，系统会加载动态库 dyld 并执行一系列操作，包括加载、链接等。此后，libobjc.A.dylib 库中的 _objc_init 函数就会被调用，负责处理类并初始化整个应用程序环境。

本文将深入探讨 iOS 中的类加载流程，从 _objc_init 函数开始。我们将逐一分析各个步骤，阐述其原理和机制，并提供实际示例和代码片段以增强理解。

_objc_init 函数：类的加载与初始化

_objc_init 函数是 iOS 类加载流程的起点。它是 libobjc.A.dylib 库中定义的一个 C 函数，负责初始化 Objective-C 运行时环境和加载应用程序中的类。

在应用程序启动时，dyld 会加载 libobjc.A.dylib 库并调用 _objc_init 函数。这个函数会执行以下主要步骤：

• 映射镜像文件： _objc_init 函数首先会调用 map_images 函数，将应用程序的可执行文件和其他动态库的镜像文件映射到内存中。
• 加载镜像文件： 接下来，它会调用 read_images 函数加载镜像文件。此过程会解析 Mach-O 头信息，加载代码段、数据段和符号表等内容。
• 注册类： 加载镜像文件后，_objc_init 函数会遍历镜像中的类元数据并将其注册到 Objective-C 运行时中。
• 初始化类： 最后，它会调用类的方法 +load，完成类的初始化工作。

逐层揭秘类加载流程

1. map_images 映射镜像文件

map_images 函数负责将镜像文件映射到内存中。它会解析 Mach-O 头信息并创建虚拟内存映射，以便后续的加载和执行操作。

2. read_images 加载镜像文件

read_images 函数加载映射的镜像文件。它会解析 Mach-O 段信息，加载代码段、数据段和符号表等内容。这些信息对于链接和执行类至关重要。

3. 注册类

加载镜像文件后，_objc_init 函数会遍历镜像中的类元数据并将其注册到 Objective-C 运行时中。它会创建类对象并将其添加到运行时的类表中。

4. 初始化类

最后，_objc_init 函数会调用类的方法 +load，完成类的初始化工作。+load 方法由编译器自动生成，用于执行类的静态初始化，例如注册属性、方法和协议。

总结

iOS 中的类加载流程从 _objc_init 函数开始。这个函数通过一系列步骤，包括映射镜像文件、加载镜像文件、注册类和初始化类，完成了整个应用程序环境的初始化。深入理解类加载流程对于优化应用程序启动性能和解决运行时问题至关重要。