静态库和动态库都是编译好的二进制文件，只是用法不同。那为什么要分动态和静态库呢？
1.2 虚拟内存
虚拟内存是一层间接寻址。
虚拟内存解决的是管理所有进程使用物理 RAM 的问题。通过添加间接层来让每个进程使用逻辑地址空间，它可以映射到 RAM 上的某个物理页上。这种映射不是一对一的，逻辑地址可能映射不到 RAM 上，也可能有多个逻辑地址映射到同一个物理 RAM 上。
- 针对第一种情况，当进程要存储逻辑地址内容时会触发
page fault。 - 而第二种情况就是多进程共享内存。
- 对于文件可以不用一次性读入整个文件，可以使用分页映射
mmap()的方式读取。也就是把文件某个片段映射到进程逻辑内存的某个页上。当某个想要读取的页没有在内存中，就会触发page fault，内核只会读入那一页，实现文件的懒加载。也就是说Mach-O文件中的__TEXT段可以映射到多个进程，并可以懒加载，且进程之间共享内存。 __DATA段是可读写的。这里使用到了Copy-On-Write技术，简称COW。也就是多个进程共享一页内存空间时，一旦有进程要做写操作，它会先将这页内存内容复制一份出来，然后重新映射逻辑地址到新的RAM页上。也就是这个进程自己拥有了那页内存的拷贝。这就涉及到了clean/dirty page的概念。dirty page含有进程自己的信息，而clean page可以被内核重新生成（重新读磁盘）。所以dirty page的代价大于clean page。
1.6 exec()
Exec is a system call. When you trap into the kernel, you basically say I want to replace this process with this new program.
exec()是一个系统调用。系统内核把应用映射到新的地址空间，且每次起始位置都是随机的（因为使用ASLR）。并将起始位置到0x000000这段范围的进程权限都标记为不可读写不可执行。如果是32位进程，这个范围至少是4KB；对于64位进程则至少是4GB。NULL指针引用和指针截断误差都是会被它捕获。这个范围也叫做PAGEZERO。
1.7 dyld
Unix 的前二十年很安逸，因为那时还没有发明动态链接库。有了动态链接库后，一个用于加载链接库的帮助程序被创建。在苹果的平台里是
dyld，其他Unix系统也有ld.so。 当内核完成映射进程的工作后会将名字为dyld的Mach-O文件映射到进程中的随机地址，它将PC寄存器设为dyld的地址并运行。dyld在应用进程中运行的工作是加载应用依赖的所有动态链接库，准备好运行所需的一切，它拥有的权限跟应用一样。
1.8 dyld 流程
- Load dylibs
从主执行文件的
header获取到需要加载的所依赖动态库列表，而header早就被内核映射过。然后它需要找到每个dylib，然后打开文件读取文件起始位置，确保它是Mach-O文件。接着会找到代码签名并将其注册到内核。然后在dylib文件的每个segment上调用mmap()。应用所依赖的dylib文件可能会再依赖其他dylib，所以dyld所需要加载的是动态库列表一个递归依赖的集合。一般应用会加载100到400个dylib文件，但大部分都是系统dylib，它们会被预先计算和缓存起来，加载速度很快。
- Fix-ups
在加载所有的动态链接库之后，它们只是处在相互独立的状态，需要将它们绑定起来，这就是
Fix-ups。代码签名使得我们不能修改指令，那样就不能让一个dylib的调用另一个dylib。这时需要加很多间接层。 现代code-gen被叫做动态 PIC（Position Independent Code），意味着代码可以被加载到间接的地址上。当调用发生时，code-gen实际上会在__DATA段中创建一个指向被调用者的指针，然后加载指针并跳转过去。所以dyld做的事情就是修正（fix-up）指针和数据。Fix-up有两种类型，rebasing和binding。
- Rebasing 和 Binding
Rebasing：在镜像内部调整指针的指向 Binding：将指针指向镜像外部的内容
dyld 的时间线由上图可知为：
Load dylibs -> Rebase -> Bind -> ObjC -> Initializers
reloadAllImages
ImageLoader是一个用于加载可执行文件的基类，它负责链接镜像，但不关心具体文件格式，因为这些都交给子类去实现。每个可执行文件都会对应一个ImageLoader实例。ImageLoaderMachO是用于加载Mach-O格式文件的ImageLoader子类，而ImageLoaderMachOClassic和ImageLoaderMachOCompressed都继承于ImageLoaderMachO，分别用于加载那些__LINKEDIT段为传统格式和压缩格式的Mach-O文件。
作者：leejunhui
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来源：掘金
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