编译与链接过程的思考
前言
最近遇到一个错误，如下
在解决过程中，回顾了很多知识，于是有了这篇文章。 关键词：预处理、编译、汇编、链接、动态链接库、静态链接库、真机调试。
正文
以.c文件的编译流程为例，如下图。 我们按照以下的步骤，用gcc对代码进行编译。
编译流程图
test.c的代码如下
#include <stdio.h>
int main()
{
puts("It's OK.");
return 0;
}gcc指令处理
- 预处理
gcc -E test.c -o test.i- 编译
gcc -S test.i -o test.s- 汇编
gcc -c test.s -o test.o- 链接
gcc test.o -o test指令解释 -E Only run the preprocessor -S Only run preprocess and compilation steps -c Only run preprocess, compile, and assemble steps -o <file> Write output to <file>
静态连接与动态链接
1、静态链接
静态连接就是把静态连接库（.a文件）中的文件链接到可执行文件中；
.a文件是多个.o文件的组合； .o文件是对象文件，里面是机器指令； 链接就是多个.o文件打包成可执行文件；
2、动态链接
动态链接就是仅在可执行文件中加入相关描述文件，执行时再动态加载相应的动态链接库；
3、链接过程
链接的过程，也就是符号重定位。 c/c++ 程序的编译是以文件为单位进行的，因此每个 c/cpp 文件也叫作一个编译单元(translation unit), 源文件先是被编译成一个个目标文件, 再由链接器把这些目标文件组合成一个可执行文件或库，链接的过程，其核心工作是解决模块间各种符号(变量，函数)相互引用的问题，对符号的引用本质是对其在内存中具体地址的引用，因此确定符号地址是编译，链接，加载过程中一项不可缺少的工作，这就是所谓的符号重定位。本质上来说，符号重定位要解决的是当前编译单元如何访问「外部」符号这个问题。
此段引用自linux 下动态链接实现原理，有更详细的原理介绍。
iOS相关
下图是我们Xcode工程的设置，我们来一一解析。
Embedded Binaries
- GPUImage.framework
- lib.framework
这两个是动态库，framework的内容格式如下
Linked Frameworks and Libraries
- libstdc++.6.tbd tbd是dylib的优化版本
官方的解释：the .tbd files are new "text-based stub libraries", that provide a much more compact version of the stub libraries for use in the SDK, and help to significantly reduce its download size
- libXG-SDK.a 信鸽推送的静态链接库
- lib*.framework、GPUImage.framework 直播的framework和GPUImage
- libPods-Live.a CocoaPods管理并生成的静态链接库
在Build Phases的设置里面 Check Pods Manifest.lock 设置的脚本会检查Podfile.lock 和 Manifest.lock 的差异，判断是否需要重新pod install Embed Pods Frameworks、Copy Pods Resources 是另外两个脚本
了解完工程的基本设置后，我们来定位前面提到的问题。
进行的操作是Archive -> Export -> Ad Hoc，提示的错误信息是
Found an unexpected Mach-O header code.
点击show logs，然后选择standard.log
log的描述是did not contain a "archived-expanded-entitlements.xcent" resource。
这个问题在stackoverflow也有人提问过，但是不是我遇到的情况。 so给出的建议是： Go to BUILD PHASES -> COPY BUNDLE RESOURCES, you will find there some framework. Remove from this section and add it to LINK BINARY WITH LIBRARIES. It will work..
检查工程的设置，发现是同事把一个静态库放到了Embedded Binaries项里面，然而静态库是不能打包到ipa里面。（静态库里的代码会编译链接到可执行文件，资源文件需要重新打包成一个bundle文件放入ipa包）
思考题?：CocoaPods很多第三方库是包括UI资源的，然而我们知道.a文件是不包括资源的，那么第三方库的资源如何处理的？
动态库、静态库的制作
简书已经有非常详细的教程，介绍静态库和动态库的制作。
Debug调试
上架AppStore的应用，在Xcode就可以查看线上的crash信息。 但有时候，真机调试的出现闪退，我们通过Xcode读取真机的crash日志，发现日志是这样的：
提供的是，crash时候的地址信息。 我们知道，编译时期函数的地址就已经确定，那么根据地址信息应该是能定位到函数。
当把Objective-C代码编译成汇编、再转译成二进制机器码后，会生成一个dSYM文件包（内含符号表，负责翻译崩溃报告成可读代码）。.dSYM文件是一个目录，包含一个十六进制的函数地址映射信息的文件，Debug的symbols都在这个文件中(包括文件名、函数名、行号等)。Xcode项目每次编译后，都会生成一个新的.dSYM文件，故而真机上的崩溃日志需要检查对应的符号表。
APPLE的官网介绍了一个指令:
// 记得把live改成你对应的包名
atos -o live.app/live -arch arm64 0x1000d51c0 -l 0x100064000打开安装到真机的.app文件夹，按照上面的格式输入crash时候的地址信息即可。
如果发现出来的是一个毫不相关的函数，用dwarfdump --uuid live.app/live 指令确定下Binary Images是否和crash一致。
总结
在写文章过程中，简单复习了下编译原理与汇编语言，深感程序员的技能树太过庞大，随便一个分支就够学习一辈子。 平时开发遇到问题，习惯性的刨根问底，这次简单把这些知识串联起来，并和工程作相应结合，加深记忆。 文章如有疏漏，敬请指出。