编译命令

clang命令

生成目标文件: 目标文件包含了机器指令代码、数据，链接时需要的信息，符号表、调试信息、字符串表。

如果不指定 target，默认是Mach-0 64-bit object x86_64

markdown

clang -x c -g -c a.c -o a.o
* `-x`：指定编译文件语言类型
* `-g`：生成调试信息
* `-c`：生成目标文件，只运行preprocess, compile, assemble，不链接
* `-o`：输出文件
* `-isysroot`: 使用的SDK路径
* `-I<directory＞`: 在指定目录寻找头文件，对应Xcode中的`header search path`
* `-L <dir>`: 指定库文件路径（.a\.dy1ib库文件)，对应Xcode中的`library search paths`
* `-l<library_name>`: 指定链接的库文件名称（.a\.dylib库文件）,对应Xcode中的`other link flags -lAFNetworking`
* `-F<directory>`: 在指定目录寻找framework头文件
* `-framework <framework_name>`在指定链接的framework名称,生成相应的LLVM文件格式，来进行链接时间优化,当我们配合着`-S`使用时，生成汇编语言文件。否则生成`bitcode`格式的目标文件
* `-flto=<value>`设置LTO的模式,它值有`full` or `thin`,默认是`full`
    * `-f1to=full`，默认值，单片 (monolithic) LTO通过将所有输入合并到单个模块中来实现此目的
    * `-flto=thin`，使用`ThinLTo`代替
* `-emit-llvm`  对汇编程序和目标文件使用 LLVM 表示
* `-install-name` 指定动态库初次安装时的默认路径，向`LC_ID_DYLIB`添加安装路径，该路径作为dyld定位该库。
* `-Xlinker <arg>`  将参数传递链接器
* `-print-target`  打印支持的架构

clang 是使用 LLVM 汇编器将源文件转化为目标代码。 clang -o 是将.c源文件编译成为一个可执行的二进制代码,-o 选项其实是指定输出文件文件名，如果不加-c选项，clang默认会编译链接生成可执行文件，文件的名称由 -o选项指定。

指定生成Mach-0 64-bit x86-64 目标文件格式：

shell

clang -x c -target x86_64-apple-macos10.15 -a -c a.c -o a.o

如果指定 target 不带 apple 系统版本（包括 macos ipados ios，真机和模拟器）。例如 x86_64，那么生成的目标文件是Liunx的ELF 64-bit

shell

clang -x c -target x86_64 -g -c a.c -o a.o

编译 .m 文件

shell

    clang -x objective-c -target x86_64-apple-macos10.15 -fobjc-arc -fmodules -isysroot /Applications/Xcode.app/C
    ontents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.15.sdk -c test.m -o test.o

    clang -x c -g -target arm64-apple-ios13.5 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPho
    neOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk -c a.c -o a.o

编译 .mm 文件

在mac 上编译

shell

clang -x objective-c++ -target x86_64-apple-macos10.15 -std=c++11 -stdlib=libc++ -fobjc-arc -fmodules -isysr
oot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.15.sdk -c te
st.mm -o test.o

在模拟器上编译

shell

clang -x objective-c -target x86_64-apple-ios13.5-simulator -fobjc-arc -fmodules -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk -c test.m  -o test.o

在模拟器上链接其他三方库：

shell

clang -x objective-c -target x86_64-apple-ios13.5-simulator -fobjc-arc -fmodules -isysroot /Applications/Xcod
e.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk -I/Users/w
s/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ/AFNetworking.framework/Headers -F/Users/ws/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ -c test.
m -o test.o

clang -target x86_64-apple-ios13.5-simulator -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/i
PhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk -F/Users/ws/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ -fobjcarc -framework AFNetworking -v test.o -o test

clang -target x86_64-apple-ios13.5-simulator -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/i
PhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.6.sdk -L/Users/ws/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ -fobjcarc -lAFNetworking -dead-strip test.o -o test

编译成arm64真机

shell

clang -target arm64-apple-ios13.5 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk -L/Users/ws/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ -fobjc-arc -lAFNetworking test.o -o test

clang -target arm64-apple-ios13.5 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk -F/Users/ws/Desktop/᧞ᑕ/Library/դᎱ-ପ -fobjc-arc -framework AFNetworking test.o -o test

生成 dsYM 文件,-g1: 将调试信息写入DWARF格式文件

shell

clang -x c -g1 a.c -o a.o

杳看调试信息

dwartdump 取出并验证 DWARF 格式调试信息

shell

dwarfdump a.o
dwarfdump a.dSYM
dwarfdump --lookup 0x100000f20 --arch=x86_64 a.dSYM
--lookup：查看地址的调试信息。将显示出所在的目录，文件，函数等信息

查看文件内容 otool objdump

otool 用来查看Mach-0文件内部结构：

shell

otool -l liba.dylib
otool -h libTest.a
otool -l test | grep 'DYLIB' -A 3 #查看 1oad command,搜索`DYLIB`关键字，往下打印3行
otool -l libTestExample.dylib | grep "ID" -A 5` #查看 1oad command,搜索ID关键字，往下打印5行

-l：显示解析后的`mach header`和`1oad command`
-h：显示未解析的`mach header`
-L：打印所有链接的动态库路径
-D：打印当前动态库的`instal1_name`

objdump用来查看文件内部结构，包括 ELF 和 Mach-0:

shell

objdump --macho -h a.0
objdump --macho -x a.o
objdump --macho -s -d a.o
objdump --macho --syms a.0

--macho：指定Mach-0类型
-h：打印各个段的基本信息
-x：打印各个段更详细的信息
-d：将所有包含指定的段反汇编
-s：将所有段的内容以16进制的方式打印出来
-lazy-bind：打印`lazy binding info`
--syms 打印符号表

静态库的压缩和解压缩

ar压缩目标文件，并对其进行编号和索引，形成静态库。同时也可以解压缩静态库，查看有哪些目标文件

shell

ar  -rc a.a a.o 
-r：添加or替换文件
-c：不输出任何信息
-t：列出包含的目标文件

创建静态库 - libtool

创建库命令：1ibtool。可以创建静态库和动态库：

shell

libtool -static -arch_only x86_64 a.o -o a.a

libtool -static -arch_only arm64 -D -syslibroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk test.o -o libTest.a

-static: 静态库
-arch_only: 指定架构

创建动态库

使用 clang 创建动态库

shell

clang -dynamiclib -target arm64-apple-ios13.5 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS13.6.sdk a.o -o a.dylib

使用 ld 创建动态库, 先生成静态库,再通过 ld 链接成动态库。

shell

    ld -dylib -arch x86_64 \
    -macosx_version_min 11.1 \
    -syslibroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX12.sdk \
    -lsystem -framework Foundation \
    -all_load \
    libTestExample.a -o libTestExample

修改动态库路径 install_name_tool

shell

install_name_tool -id /Users/xx/Desktop/aa/dylib/libTestExample.dylib libTestExample.dylib

-id: 修改动态库路径
-add_rpath: 添加相对路径
-rpath old new: 替换路径
-delete_rpath: 删除路径

查看符号表 nm

nm命令：

sehll

nm -pa a.o
-a: 显示符号表的所有内容
-g: 显示全局符号
-p: 不排序。显示符号表本来的顺序
-r: 逆转顺序
-u: 显示未定义符号

生成dSYM文件

dsymutil 可以被理解为是调试信息链接器。它按照上面的步骤执行：

读取 debug map
从.o文件中加载DWARF
重新定位所有地址
最后将全部的 DWARF 打包成 dSYM Bundle。有了dSYM后，我们就拥有了最标准的 DWARF 的文件，任何可以dwart 读取工具（可以处理Mach-0二进制文件）都可以处理该标准DWARF

dsymutil 操作 DWARF 格式的debug symbol。可以将可执行文件debug symbol 的生成 DWARF 格式的文件：

markdown

dsymutil -f a -o a.dSYM
`-f`: .dwarf格式文件
`-o <filename>`：输出 .dSYM 格式文件

移除符号

strip 用来移除和修改符号表：

shell

strip -S a.o
-S 删除调试符号
-X 移除本地符号，“L’开头的
-× 移除全部的本地符号，只保留全局符号

链接器 ld

markdown

* `-a11_load` 加载静态库的包含的所有文件。
* `-objc` 加载静态库的包含的所有义的Objective-C类和Category .
* `-force_load <path_to_archive＞` 加载静态库中指定的文件
* `-dead_strip` 剥离无用的代码
* `-Xlinker -why_live -Xlinker  <_方法名＞` 这个方法因为什么没有被剥离,方法名前缀_

链接动态库与静态库

shell

    ld -dylib -arch x86_64 -macosx_version_min 10.13 a.dylib -o a 

    ld -static -arch x86_64 -e _main a.a -o a

查看可执行文件代码段 - objdump

objdump --macho -d 可执行文件

Xcode打印加载的库

Pre-main Time指 main 函数执行之前的加载时问，包括 dylib 动态库加载/ Mach-0文件加载， Rebase/BindingObiective-C Runtime 加载等。

Xcode 自身提供了一个在控制台打印这些时间的方法：在Xcode 中Edit Scheme -＞ Run -> Auguments 添加环境变量DYLD PRINT_ STATISTICS并把其值设为 1

DYLD PRINT_LIBRARIES ：打印出所有被加载的库。
DYLD_PRINT_LIBRARIES_POST_LAUNCH：打印的是通过 dlopen 调用返回的库，包括动态库的依赖库，主要发生在main 函数运行之后。

二进制重排

链接order.file

shell

    ld -o test test.o -lsystem -order_file test.order

    ld -o test test.o -lsystem -lc++ -framework Foundation -order_file test.order

    ld -map output.map -lsystem -o output a.o

生成Link Map 文件

shell

    ld -map output.map -lsystem -lc++ -framework Foundation test.o -o output

    -map map_file_path 生成map文件。
    主要包括三大部分：
    Object Files: 生成二进制用到的 `1ink` 单元的路径和文件编号
    Sections: 记录 `Mach-O` 每个`Segment/section` 的地址范围
    Symbols:  按顺序记录每个符号的地址范围

install name tool 更改动态共享库的安装名称并操纵运行路径.

shell

install_name_tool -add_rpath <directory> libs_File
install_name_tool -delete_rpath <directory> libs_File
install_name_tool -rpath <old> <new> libs_File

生成目标文件的过程中发生了什么？

编译器 (clang-cl) -> 汇编器 (Ivm-as) 链接器(lvm-ld)并没有被执行所以输出的目标文件不会包含Unix程序在被装载和执行时所必须的包含信息，但它以后可以被链接到一个程序。

Mach-o File Format

一个Mach-0文件有两部分组成：header 和data。

header ：代表了文件的映射，描述了文件的内容以及文件所有内容所在的位置。
data：紧跟header之后，由多个二进制组成，one by one。

header包含三种类型Mach header、segment、 sections。section描述了对应的二进制信息。

注意：Mach header属于header的一部分，它包含了整个文件的信息和segment信息

Segments(segment commands)：指定操作系统应该将Segments加载到内存中的什么位置，以及为该Segments分配的字节数。还指定文件中的哪些字节属于该 Segments，以及文件包含多少sections。始终是4096字节或4 KB的倍数，其中 4096字节是最小大小。

Section：所有sections都在每个segment之后一个接一个地描述。sections里面定义其名称，在内存中的地址，大小，文件中section数据的偏移量和seoment名称。

Load Commands

进制文件加载进内存要执行的一些指令。

这里的指令主要在负责我们 APP 对应进程的创建和基本设置（分配虛拟内存，创建主线程，处理代码签名/加密的工作），然后对动态链接库 (.dylib 系统库和我们自己创建的动态库）进行库加载和符号解析的工作。

编译命令 ​

clang命令 ​

杳看调试信息 ​

查看文件内容 otool objdump ​

静态库的压缩和解压缩 ​

创建静态库 - libtool ​

创建动态库 ​

修改动态库路径 install_name_tool ​

查看符号表 nm ​

生成dSYM文件 ​

移除符号 ​

链接器 ld ​

查看可执行文件代码段 - objdump ​

Xcode打印加载的库 ​

二进制重排 ​

生成目标文件的过程中发生了什么？ ​

Mach-o File Format ​

Load Commands ​

编译命令

clang命令

杳看调试信息

查看文件内容 otool objdump

静态库的压缩和解压缩

创建静态库 - libtool

创建动态库

修改动态库路径 install_name_tool

查看符号表 nm

生成dSYM文件

移除符号

链接器 ld

查看可执行文件代码段 - objdump

Xcode打印加载的库

二进制重排

生成目标文件的过程中发生了什么？

Mach-o File Format

Load Commands