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iOS App启动优化(三):二进制重排

iOS App启动优化(一):检测启动时间

iOS App启动优化(二):物理内存和虚拟内存

iOS App启动优化(三):二进制重排

iOS App启动优化(四):编译期插桩 && 获取方法符号

iOS App启动优化(五):收集符号 && 生成 Order File

iOS App启动优化(六):实用党直接看这里

重排目的

二进制重排就是为了减少启动时的缺页异常Page Fault从而减少启动时间

查看 Page Falut

我们可以看到图中项目的Page Fault 数量并不多,这是因为当前项目是一个demo,代码和文件都极少。当代码多起来的话,Page Fault的 数量和加载耗时都会随着代码增加而增加。

二进制重排 可以很好优化这个问题,其中心思想是重新排列 方法符号的顺序, 使启动的相关方法排在最前面从而减少启动Page Falut的数量。

我们先来看看原来的符号顺序,这需要用到 链接映射文件 Link Map File

Link Map File

  • Link Map File 是什么?
  • Link Map File 怎么获取?
  • Link Map File 有什么用?

请移步 Link Map File 文件说明

Link Map File 里可以看到方法符号的排序。知道了原来的符号排序,开发者怎么去设置自己想要的顺序呢?

order_file

Xcode提供了排列符号的设置给开发者,设置 order_file 即可。苹果也一直身体力行,objc 源码就采用了二进制重排优化。

设置order_file

在根目录生成link.order文件,这里面就是方法符号的排序

Target -> Build Setting -> Linking -> Order File 设置 order file 的路径

编写order_file

虽然知道了可以通过设置 .order 文件调整符号的位置,但是并不知道怎么编写 order_file 。下载objc-750源码源码下载地址),查看其 order_file

打开 libobjc.order,原来只需要填写符号即可。

Link Map File 现实原来是先加载 AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions: 后加载 [ViewController viewDidLoad]

编写一下link.order试试

command + Kcommand + B 再查看一下 Link Map File,顺序已经换过来了

一个个方法写进去很容易出现笔误,那么当这个文件里面出现异常的时候编译会出问题吗?

再编译一下查看一下 Link Map File,编译没有出现问题,不存在的方法直接被忽略掉了,没有出现在文件中。

自动生成order_file

全手写一定是不可取的,想实现自动化就要解决下列问题:

  • 保证不遗漏方法
  • 保证方法符号正确
  • 保证方法符号顺序正确

解决方案可见 《抖音研发实践:基于二进制文件重排的解决方案 APP启动速度提升超15%》

抖音团队使用的是 静态扫描+运行时trace的方案, 能够覆盖到80%~90%的符号。但是上述的方法也存在性能瓶颈

  • initialize hook不到
  • 部分block hook不到
  • C++通过寄存器的间接函数调用静态扫描不出来

为了解决这个瓶颈,我打算尝试一下在文末提到的 编译期插桩

编译期插桩

顾名思义,编译插桩就是在代码编译期间修改已有的代码或者生成新代码。

具体可见 iOS App启动优化(四):编译期插桩 && 获取方法符号

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