objc - 编译Runtime源码objc4-709

为了深入理解OC的Runtime机制，我们可以通过Apple开源出来的Runtime源码编译出自己的 libobjc.A.dylib ，然后自己添加target断点调试，从而深入理解objc的特性。想直接拿到可编译版本的同学，可以去我的 Github objc-709 下载。

本文环境是macOS系统10.12.6，Xcode9.x

一、下载源码

打开 苹果开源项目目录 ， ⌘+F 搜索下面的项目： objc4 、 Libc 、 dyld 、 libauto 、 libclosure 、 libdispatch 、 libpthread 、 xnu 、 launchd 、 libplatform ，因为太新的版本没有我们需要的头文件，所以下载下面的版本即可:

objc4-709.1.tar.gz 、 Libc-825.40.1.tar.gz 、 dyld-421.2.tar.gz 、 libauto-77.1.tar.gz 、 libclosure-67.tar.gz 、 libdispatch-913.1.6.tar.gz 、 libpthread-301.1.6.tar.gz 、 xnu-4570.1.46.tar.gz 、 launchd-842.92.1.tar.gz 、 libplatform-125.tar.gz 。新建 objc4/ 文件夹，然后在里面新建一个 AppleSources/ 文件夹，把 objc4-709.1.tar.gz 放到 objc4/ 目录下，其余的都放到 objc4/AppleSources/ 目录下，解压所有的 .tar.gz 文件。

二、编译

1、在刚刚解压出来的 objc-709.1/ 目录下新建一个文件夹 include ,然后在objc.xcodeproj选择工程配置文件objc->TARGETS->objc->Build Settings->Search Paths->Header Search Paths中添加 $(SRCROOT)/include .

2、 # include <sys/reason.h> 处报错 sys/reason.h file not found ，解决办法为在 AppleSources/ 目录下搜索这个文件并添加到第一步新建的 include/ 目录下即可.

cd objc4/AppleSources/
find . -name "reason.h"

输出结果为： ./xnu-4570.1.46/bsd/sys/reason.h ，然后我们在 include/ 下新建 sys/ 目录，并将 reason.h 放到 include/sys/ 目录下。回到Xcode，⌘+B继续编译来解决下一个错误。

3、 # include <mach-o/dyld_priv.h> 报错，解决方法同上:

find . -name "dyld_priv.h"

输出结果为： ./dyld-421.2/include/mach-o/dyld_priv.h ,然后在 include/ 下新建 mach-o/ 目录，并将 dyld_priv.h 放到 include/mach-o/ 目录下。⌘+B继续编译

4、 # include <os/lock_private.h> 报错，同上：

find . -name "lock_private.h"

输出结果为： ./libplatform-125/include/os/lock_private.h ,然后在 include/ 下新建 os/ 目录，并将 lock_private.h 放到 include/os/ 目录下，⌘+B继续编译

5、 #include <os/base_private.h> 报错，解决办法同第四步

6、 #include <pthread/tsd_private.h> 报错，解决办法同上，在 include/ 下新建 pthread/ 目录，并将 ./libpthread-301.1.6/private/tsd_private.h 文件放到 include/pthread/ 目录下，⌘+B继续编译

7、 #include <System/machine/cpu_capabilities.h> 报错，终端下执行命令：

find . -name "cpu_capabilities.h"

这次输出结果为三个:

./xnu-4570.1.46/osfmk/arm/cpu_capabilities.h
./xnu-4570.1.46/osfmk/i386/cpu_capabilities.h
./xnu-4570.1.46/osfmk/machine/cpu_capabilities.h

选择第三个文件(带有machine),在 include/ 下新建 System/ 目录， System/ 目录下新建 machine/ 文件夹，并将 ./xnu-4570.1.46/osfmk/machine/cpu_capabilities.h 文件放到 include/System/machine/ 目录下，⌘+B继续编译

8、 #include <os/tsd.h> 报错，终端下执行命令：

find . -name "tsd.h"

这次输出结果为两个:

./libdispatch-913.1.6/src/shims/tsd.h
./xnu-4570.1.46/libsyscall/os/tsd.h

选择第二个文件(带有os),将 ./xnu-4570.1.46/libsyscall/os/tsd.h 文件放到 include/os/ 目录下，⌘+B继续编译

9、 #include <pthread/spinlock_private.h> 报错，解决办法同第六步

10、 # include <System/pthread_machdep.h> 报错，解决办法同上，将 ./Libc-825.40.1/pthreads/pthread_machdep.h 文件放到 include/System/ 目录下

11、 # include <CrashReporterClient.h> ，解决同上，将 ./Libc-825.40.1/include/CrashReporterClient.h 文件放到 include/ 目录下

12、 #include_next <CrashReporterClient.h> ，通过源码及注释可知 #ifdef LIBC_NO_LIBCRASHREPORTERCLIENT 为TRUE时，就不会编译报错了。这里改下工程配置，在 Build Settings->Preprocessor Macros 中Debug和Release都添加 LIBC_NO_LIBCRASHREPORTERCLIENT ，⌘+B继续编译

13、 #include <pthread/workqueue_private.h> ，解决办法同第6步

14、 #include <pthread/qos_private.h> ，终端下执行命令：

find . -name "qos_private.h"

这次输出结果为两个:

./libpthread-301.1.6/private/qos_private.h
./libpthread-301.1.6/sys/qos_private.h

选择第一个文件,将 ./libpthread-301.1.6/private/qos_private.h 文件放到 include/pthread/ 目录下；同时选择第二个文件,将 ./libpthread-301.1.6/sys/qos_private.h 文件放到 include/sys/ 目录下，⌘+B继续编译

15、 #include <objc-shared-cache.h> 报错，解决办法同第11

16、 #include <_simple.h> ，终端下执行命令：

find . -name "_simple.h"

这次输出结果为两个:

./Libc-825.40.1/gen/_simple.h
./libplatform-125/include/_simple.h

选择第二个文件,将 ./libplatform-125/include/_simple.h 文件放到 include/ 目录下，⌘+B继续编译

17、 objc-os.h 里第778行报 Unknown type name 'pthread_priority_t' 错误,780行报 Use of undeclared identifier 'pthread_priority_t' 错误，782行报 Use of undeclared identifier '_PTHREAD_PRIORITY_FLAGS_MASK' 错误，在终端下执行命令：

grep -re 'typedef.*pthread_priority_t' .
grep -re 'def.*_PTHREAD_PRIORITY_FLAGS_MASK' .

对比结果发现 ./libpthread-301.1.6/private/qos_private.h 出现了两次，因为之前我们已经将该文件放到了 include/pthread/ 目录下，所以直接在 objc-os.h 前面引入它即可：

#include <pthread/qos_private.h>

18、 #include <Block_private.h> 报错，终端下执行命令：

find . -name "Block_private.h"

这次输出结果为两个:

./libclosure-67/Block_private.h
./libdispatch-913.1.6/src/BlocksRuntime/Block_private.h

三、调试

编译libobjc.A.dylib成功后，我们可以尝试自己调试，新建一个Target，选择macOS下的Command Line Tool，命名为 debug-objc

然后选中TARGETS下的 debug-objc ，选择 Build Phases->Target Dependencies ,把 objc 的Target加进来。接着在 debug-objc/main.m 中添加你想调试的代码即可

四、结语

接下来就尽情的调试学习 objc 的源码吧，如果你想直接使用编译好的版本，点击 Github objc-709 下载即可。