iOS 开发高手课
戴铭
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33 | iOS 系统内核 XNU:App 如何加载?

你好,我是戴铭。
在专栏的第 2 篇文章《App 启动速度怎么做优化与监控?》更新完之后,我看到很多同学对启动加载 App 的底层原理表示出了浓厚兴趣。所谓工欲善其事,必先利其器,相信有着好奇心的你,一定也会对支撑着 App 运行的操作系统有着各种各样的疑问。
我曾在专栏的第 5 篇文章《链接器:符号是怎么绑定到地址上的?》中,和你分享了链接器在编译时和程序启动时会做的事情。而今天这篇文章,我会重点与你说说加载动态链接器之前,系统是怎么加载 App 的。
所以,今天我会先跟你说说 iOS 系统的架构是怎样的,各部分的作用是什么,帮助你理解 iOS 系统的原理,进而更全面地理解它在 App 加载时做了哪些事情?
接下来,我就先跟你聊聊 iOS 的系统架构是怎样的。在理解 iOS 系统架构之前,你最好掌握一些操作系统原理的基础知识。

iOS 系统架构

iOS 系统是基于 ARM 架构的,大致可以分为四层:
最上层是用户体验层,主要是提供用户界面。这一层包含了 SpringBoard、Spotlight、Accessibility。
第二层是应用框架层,是开发者会用到的。这一层包含了开发框架 Cocoa Touch。
第三层是核心框架层,是系统核心功能的框架层。这一层包含了各种图形和媒体核心框架、Metal 等。
第四层是 Darwin 层,是操作系统的核心,属于操作系统的内核态。这一层包含了系统内核 XNU、驱动等。
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全部留言(14)

  • 最新
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  • 赵国辉
    老师,有没有计划讲解一下dyld的工作过程和原理,非常想学习一下

    作者回复: 可以看这篇 https://www.mikeash.com/pyblog/friday-qa-2012-11-09-dyld-dynamic-linking-on-os-x.html

    4
  • Bill
    多从提到了BSD BSD全称到底是啥

    作者回复: https://zh.wikipedia.org/zh/BSD

    1
  • 烩面
    老师,是先 fork 出新进程,还是先分配内存呢? 小结和上面对 __mac_execve 函数的分析上好像有点出入 。。。

    作者回复: fork 新进程之前内存并没有分配给新进程,是在 fork 新进程后再分配的,调用的函数是 exec_activate_image,这个函数会依据 execsw 加载二进制文件格式进行内存映射,对内存进行分配,对于 Mach-O 格式使用的是 exec_mach_imgact() 函数。文中已有说明。

    1
  • bart
    推荐大家回顾一下大学的《操作系统》,然后看一下《 深入解析Mac OSX & IOS 操作系统》,这样听起来会畅快很多。
    29
  • 毛成方
    Mike Ash文章最后总结说道大部分工程师不会去在意这些细节 但是当你在遇到动态链接等报错的时候 你讲更好去分析和解决它们。换句话说 我们要走出自己的舒适区 去研究新的技术 碰壁 总结 才能有更好的成长 去挑战更大的平台。
    9
  • Geek
    读后感: 真的看不懂,iOS开发需要这么深入吗?
    4
    2
  • xilie
    读后感: 真的看不懂,iOS开发需要这么深入吗?
    1
    1
  • D
    所以App的Mach-O 文件到底是由XNU加载到内存的还是由dyld加载到内存的?以前一直认为是dyld 加载App的Mac-o 并解析加载load commands。现在越来越看不懂了...
    1
  • Wim
    大神能讲一下“点击appIcon到app启动”或者“被别的应用拉起的启动”具体的底层过程吗?
  • Geek_9dbcb4
    文中“加载 Mach-O 文件,内核会 fork 进程,并对进程进行一些基本设置,比如为进程分配虚拟内存、为进程创建主线程、代码签名等”。 问题,这个地方的代码签名,不同于我们证书的私钥对APP的签名吧?也不同于苹果的私钥对APP的再次签名吧?
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