上一篇文章OC底层原理09：dyld加载过程中，我们梳理了dyld的加载流程，下面来详细介绍下dyld和objc的关联。

`objc_init()`源码简析

首先，来看下libObjc中的_objc_init方法源码

objc_init()源码如下：

void _objc_init(void)
{
    static bool initialized = false;
    if (initialized) return;
    initialized = true;
    
    // fixme defer initialization until an objc-using image is found?
    //读取影响运行时的环境变量，如果需要，还可以打开环境变量帮助 export OBJC_HELP = 1
    environ_init();
    //关于线程key的绑定，例如线程数据的析构函数
    tls_init();
    //运行C++静态构造函数，在dyld调用我们的静态析构函数之前，libc会调用_objc_init(),因此我们必须自己做
    static_init();
    //runtime运行时环境初始化，里面主要是unattachedCategories、allocatedClasses -- 分类初始化
    runtime_init();
    //初始化libobjc的异常处理系统
    exception_init();
    //缓存条件初始化
    cache_init();
    //启动回调机制，通常这不会做什么，因为所有的初始化都是惰性的，但是对于某些进程，我们会迫不及待地加载trampolines dylib
    _imp_implementationWithBlock_init();

    /*
     _dyld_objc_notify_register -- dyld 注册的地方
     - 仅供objc运行时使用
     - 注册处理程序，以便在映射、取消映射 和初始化objc镜像文件时使用，dyld将使用包含objc_image_info的镜像文件数组，回调 mapped 函数
     
     map_images: dyld将image镜像文件加载进内存时，会触发该函数
     load_images：dyld初始化image会触发该函数
     unmap_image：dyld将image移除时会触发该函数
     */
    _dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);

#if __OBJC2__
    didCallDyldNotifyRegister = true;
#endif
}
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其中各方法作用简单介绍下：

environ_init() 环境变量的初始化。我们可以打印环境变量，然后在Xcode环境变量及路径设置，方便我们具体调试。

源码调试技巧：我们为了看打印的东西，可以把条件语句里内容拿出来。比如我们想看所有环境变量就可以把426–430代码拿出来.

void environ_init(void) 
{
    //...省略部分逻辑
    if (PrintHelp  ||  PrintOptions) {
            //...省略部分逻辑
            for (size_t i = 0; i < sizeof(Settings)/sizeof(Settings[0]); i++) {
                const option_t *opt = &Settings[i];            
                if (PrintHelp) _objc_inform("%s: %s", opt->env, opt->help);
                if (PrintOptions && *opt->var) _objc_inform("%s is set", opt->env);
            }
        }
    }
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或者通过终端export OBJC_HELP = 1来打印环境变量。可以参见这里常用的环境变量

tls_init() 关于线程key的绑定
主要是本地线程池的初始化以及析构，源码如下:

void tls_init(void)
{
    #if SUPPORT_DIRECT_THREAD_KEYS//本地线程池，用来进行处理
        pthread_key_init_np(TLS_DIRECT_KEY, &_objc_pthread_destroyspecific);//初始init
    #else
        _objc_pthread_key = tls_create(&_objc_pthread_destroyspecific);//析构
    #endif
}
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static_init() 运行系统级别的C++静态构造函数。
在dyld调用我们的静态构造函数之前，libc 会调用 _objc_init()，即系统级别的C++构造函数先于自定义的C++构造函数运行.
```
static void static_init()
{
    size_t count;
    auto inits = getLibobjcInitializers(&_mh_dylib_header, &count);
    for (size_t i = 0; i < count; i++) {
        inits[i]();
    }
}
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```

runtime_init()运行时环境初始化,主要分为两部分：分类初始化、类的表初始化（后续会详细讲解对应的函数）

void runtime_init(void)
{
    objc::unattachedCategories.init(32);
    objc::allocatedClasses.init(); //初始化 -- 开辟的类的表
}
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exception_init()初始化libobjc的异常处理系统
主要是初始化libobjc的异常处理系统，注册异常处理的回调，从而监控异常的处理，源码如下:
```
void exception_init(void)
{
    old_terminate = std::set_terminate(&_objc_terminate);
}
复制代码
```
- 当有crash（crash是指系统发生的不允许的一些指令，然后系统给的一些信号）发生时，会来到_objc_terminate方法，走到uncaught_handler扔出异常
```
/***********************************************************************
* _objc_terminate
* Custom std::terminate handler.
*
* The uncaught exception callback is implemented as a std::terminate handler. 
* 1. Check if there's an active exception
* 2. If so, check if it's an Objective-C exception
* 3. If so, call our registered callback with the object.
* 4. Finally, call the previous terminate handler.
**********************************************************************/
static void (*old_terminate)(void) = nil;
static void _objc_terminate(void)
{
    if (PrintExceptions) {
        _objc_inform("EXCEPTIONS: terminating");
    }

    if (! __cxa_current_exception_type()) {
        // No current exception.
        (*old_terminate)();
    }
    else {
        // There is a current exception. Check if it's an objc exception.
        @try {
            __cxa_rethrow();
        } @catch (id e) {
            // It's an objc object. Call Foundation's handler, if any.
            (*uncaught_handler)((id)e);//扔出异常
            (*old_terminate)();
        } @catch (...) {
            // It's not an objc object. Continue to C++ terminate.
            (*old_terminate)();
        }
    }
}
复制代码
```
- 搜索uncaught_handler ,默认是_objc_default_uncaught_exception_handler
  
  在app层会传入一个函数用于处理异常，以便于调用函数，然后回到原有的app层中，如下所示，其中fn即为传入的函数，即 uncaught_handler 等于 fn
```
objc_uncaught_exception_handler 
objc_setUncaughtExceptionHandler(objc_uncaught_exception_handler fn)
{
//    fn为设置的异常句柄 传入的函数，为外界给的
    objc_uncaught_exception_handler result = uncaught_handler;
    uncaught_handler = fn; //赋值
    return result;
}
复制代码
```
  - crash分类
    
    crash的主要原因是收到了未处理的信号，主要来源于三个地方：kernel 内核、其他进行、App本身。对应的也分为3种：
    - Mach异常：是指最底层的内核级异常。用户态的开发者可以直接通过Mach API设置thread，task，host的异常端口，来捕获Mach异常。
    - Unix信号：又称BSD 信号，如果开发者没有捕获Mach异常，则会被host层的方法ux_exception()将异常转换为对应的UNIX信号，并通过方法threadsignal()将信号投递到出错线程。可以通过方法signal(x, SignalHandler)来捕获single。
    - NSException 应用级异常：它是未被捕获的Objective-C异常，导致程序向自身发送了SIGABRT信号而崩溃，对于未捕获的Objective-C异常，是可以通过try catch来捕获的，或者通过NSSetUncaughtExceptionHandler()机制来捕获。
      - 针对应用级异常，可以通过注册异常捕获的函数，即NSSetUncaughtExceptionHandler机制,实现线程保活, 收集上传崩溃日志。针对crash进行拦截处理，即app代码中给一个异常句柄NSSetUncaughtExceptionHandler，传入一个函数给系统，当异常发生后，调用函数（函数中可以线程保活、收集并上传崩溃日志），然后回到原有的app层中，其本质就是一个回调函数，如下图所示：
        
        上述方式只适合收集应用级异常，我们要做的就是用自定义的函数替代该ExceptionHandler即可.

cache_init() 缓存条件初始化

void cache_init()
{
#if HAVE_TASK_RESTARTABLE_RANGES
    mach_msg_type_number_t count = 0;
    kern_return_t kr;

    while (objc_restartableRanges[count].location) {
        count++;
    }
    //为当前任务注册一组可重新启动的缓存
    kr = task_restartable_ranges_register(mach_task_self(),
                                          objc_restartableRanges, count);
    if (kr == KERN_SUCCESS) return;
    _objc_fatal("task_restartable_ranges_register failed (result 0x%x: %s)",
                kr, mach_error_string(kr));
#endif // HAVE_TASK_RESTARTABLE_RANGES
}
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_imp_implementationWithBlock_init()启动回调机制。通常这不会做什么，因为所有的初始化都是惰性的，但是对于某些进程，我们会迫不及待地加载trampolines dylib。

void
_imp_implementationWithBlock_init(void)
{
#if TARGET_OS_OSX
    // Eagerly load libobjc-trampolines.dylib in certain processes. Some
    // programs (most notably QtWebEngineProcess used by older versions of
    // embedded Chromium) enable a highly restrictive sandbox profile which
    // blocks access to that dylib. If anything calls
    // imp_implementationWithBlock (as AppKit has started doing) then we'll
    // crash trying to load it. Loading it here sets it up before the sandbox
    // profile is enabled and blocks it.
    // 在某些进程中渴望加载libobjc-trampolines.dylib。一些程序（最著名的是嵌入式Chromium的较早版本使用的QtWebEngineProcess）启用了严格限制的沙箱配置文件，从而阻止了对该dylib的访问。如果有任何调用imp_implementationWithBlock的操作（如AppKit开始执行的操作），那么我们将在尝试加载它时崩溃。将其加载到此处可在启用沙箱配置文件之前对其进行设置并阻止它。
    // This fixes EA Origin (rdar://problem/50813789)
    // and Steam (rdar://problem/55286131)
    if (__progname &&
        (strcmp(__progname, "QtWebEngineProcess") == 0 ||
         strcmp(__progname, "Steam Helper") == 0)) {
        Trampolines.Initialize();
    }
#endif
}
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_dyld_objc_notify_register dyld注册

这个方法的具体实现在已经有详细说明，其源码实现是在dyld源码中，以下是_dyld_objc_notify_register方法的声明:

//
// Note: only for use by objc runtime
// Register handlers to be called when objc images are mapped, unmapped, and initialized.
// Dyld will call back the "mapped" function with an array of images that contain an objc-image-info section.
// Those images that are dylibs will have the ref-counts automatically bumped, so objc will no longer need to
// call dlopen() on them to keep them from being unloaded.  During the call to _dyld_objc_notify_register(),
// dyld will call the "mapped" function with already loaded objc images.  During any later dlopen() call,
// dyld will also call the "mapped" function.  Dyld will call the "init" function when dyld would be called
// initializers in that image.  This is when objc calls any +load methods in that image.
//
void _dyld_objc_notify_register(_dyld_objc_notify_mapped    mapped,
                                _dyld_objc_notify_init      init,
                                _dyld_objc_notify_unmapped  unmapped);
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从注释中，可以得出：

仅供objc运行时使用
注册处理程序，以便在映射、取消映射和初始化objc图像时调用
dyld将会通过一个包含objc-image-info的镜像文件的数组回调mapped函数

方法中的三个参数分别表示的含义如下：

mapped：dyld将image（镜像文件）加载进内存时，会触发该函数
init：dyld初始化image会触发该函数
unmapped：dyld将image移除时，会触发该函数

下面单独展开介绍dyld与Objc的关联

dyld与Objc的关联

其方法的源码实现与调用如下，即dyld与Objc的关联可以通过源码体现

===> dyld源码--具体实现
void _dyld_objc_notify_register(_dyld_objc_notify_mapped    mapped,
                                _dyld_objc_notify_init      init,
                                _dyld_objc_notify_unmapped  unmapped)
{
    dyld::registerObjCNotifiers(mapped, init, unmapped);
}

?
===> libobjc源码中--调用
_dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image);
复制代码

从上可以得出

mapped 等价于 map_images
init 等价于 load_images
unmapped 等价于 unmap_image

在iOS-底层原理 15：dyld加载流程中，我们知道了load_images是在notifySingle方法中，通过sNotifyObjCInit调用的，如下所示:

然后通过查找sNotifyObjCInit，最终找到了_dyld_objc_notify_register --> registerObjCNotifiers,在该方法中将_dyld_objc_notify_register传入的参数赋值给了3个回调方法:

所以有以下等价关系

sNotifyObjCMapped == mapped == map_images
sNotifyObjCInit == init == load_images
sNotifyObjCUnmapped == unmapped == unmap_image

libobjc源码中_dyld_objc_notify_register(&map_images, load_images, unmap_image)重点是其中2个参数。map_images和load_images.关于load_images的调用时机已经在dyld加载流程中讲解过了，下面以map_images为例，看看map_images调用时机.

map_images调用时机

dyld中全局搜索 sNotifyObjcMapped ：registerObjCNotifiers -- notifyBatchPartial -- sNotifyObjCMapped
全局搜索notifyBatchPartial，在registerObjCNotifiers方法中调用