启动优化(一)-理论篇
启动优化(二)-二进制重排篇
启动优化(三)-编译期插桩篇
启动优化(四)-生成 Order File

先附上demo代码

SwiftTest.swift文件

import UIKit

@objc class SwiftTest: NSObject {
    @objc class public func swiftTest() {
        print("SwiftTestObject打印：test")
    }
}

ViewController.m文件

#import "ViewController.h"
#import "Test-Swift.h"
#import <dlfcn.h>

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self test];
}

// 声明一个Objective-C方法，调用C函数
- (void)test {
    func();
}

// 声明一个C函数调用block
void func() {
    block();
}

// 声明一个block调用swift类的类方法
void(^block)(void) = ^(void) {
    [SwiftTest swiftTest];
};

void __sanitizer_cov_trace_pc_guard_init(uint32_t *start, uint32_t *stop) {
    static uint64_t N;  // Counter for the guards.
    if (start == stop || *start) return;  // Initialize only once.
    printf("INIT: %p %p\n", start, stop);
    for (uint32_t *x = start; x < stop; x++)
        *x = ++N;  // Guards should start from 1.
}

void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
    if (!*guard) return;
    void *PC = __builtin_return_address(0);
    
    Dl_info info;
    dladdr(PC, &info);
    printf("fname=%s \n fbase=%p \n sname=%s \n saddr=%p \n",
           info.dli_fname,
           info.dli_fbase,
           info.dli_sname,
           info.dli_saddr);
}
@end

接下来进入正题

收集符号

启动的相关方法可能在不同的线程执行，如果我们用一个数组直接收集这些符号，会出现线程问题。

多线程问题会想到锁，但是锁耗费性能比较多不推荐使用。建议使用原子队列解决这个问题。

原子队列是栈结构，通过 队列结构 + 原子性 保证顺序。

接下来ViewController.m

#import <libkern/OSAtomic.h>

// 初始化院子队列
static OSQueueHead list = OS_ATOMIC_QUEUE_INIT;
// 定义节点结构体
typedef struct {
    void *pc; // 存下获取到的PC
    void *next; // 指向下一个节点
} Node;

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
    while (1) {
        Node *node = OSAtomicDequeue(&list, offsetof(Node, next));
        // 退出机制
        if (node == NULL) { break; } 
        // 获取函数信息
        Dl_info info;
        dladdr(node->pc, &info);
        NSString *sname = [NSString stringWithCString:info.dli_sname encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        // 去重复
        if (![arr containsObject:sname]) {
            [arr insertObject:sname atIndex:0]; // 入栈
        }
         printf("%s \n", info.dli_sname);
    }
}

void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
    if (!*guard) return;
    void *PC = __builtin_return_address(0);
    
    Node *node = malloc(sizeof(Node));
    *node = (Node){PC, NULL};
    //offsetOf()计算出列尾  OSAtomicEnqueue()把node加入list尾巴
    OSAtomicEnqueue(&list, node, offsetof(Node, next));
}

运行查看打印结果：一直在-[ViewController touchesBegan:withEvent:]里死循环

处理这个while死循环，touchesBegan上打断点查看

文档里说 __sanitizer_cov_trace_pc_guard 会在每个边缘级别插入，那么每执行一次 while 循环应该算是一次边界！

解决方案： 修改为只 hook 函数， Target -> Build Setting -> Custom Complier Flags -> Other C Flags 修改为 -fsanitize-coverage=func,trace-pc-guard

再运行代码，获取到了正确的方法符号：

处理load函数

在当前类添加 load 方法后执行看输出，发现 load 并没有被打印。
load 方法调用时插入的 __sanitizer_cov_trace_pc_guard 参数 guard 为0，默认的函数实现会直接return，导致无法捕获到 load。

只需要屏蔽掉 __sanitizer_cov_trace_pc_guard中的 if (!*guard) return; 即可:

符号缺失处理

可以看到输出的函数符号里面缺少了之前声明的函数（test、func、swiftTest）和 block
是因为我没有去调用他们。在viewDidLoad方法上去调用[self test];
（只有被调用的函数才会被__sanitizer_cov_trace_pc_guard捕获）
再运行查看输出

处理c函数和block的符号

生成 Order File 前还需要对 c函数 和 block 做特殊处理

// 添加处理c函数以及block前缀部分内容
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
    while (1) {
        Node *node = OSAtomicDequeue(&list, offsetof(Node, next));
        if (node == NULL) { // 退出机制
            break;
        }
        // 获取函数信息
        Dl_info info;
        dladdr(node->pc, &info);
        NSString *sname = [NSString stringWithCString:info.dli_sname encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        // 处理c函数以及block前缀
        BOOL isObjc = [sname hasPrefix:@"+["] || [sname hasPrefix:@"-["];
        // c函数及block需要在开头添加下划线
        sname = isObjc ? sname : [@"_" stringByAppendingString:sname];
        
        // 去重复
        if (![arr containsObject:sname]) {
            // 入栈
            [arr insertObject:sname atIndex:0];
        }
        // 打印看看
         printf("%s \n", info.dli_sname);
    }
}

生成Order File

生成 Order File 就是把上面加工好的方法符号集合拼接成字符串并写入文件。
但是记得移除掉点击触发的touchesBegan:withEvent:的符号

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
    while (1) {
        Node *node = OSAtomicDequeue(&list, offsetof(Node, next));
        if (node == NULL) { // 退出机制
            break;
        }
        // 获取函数信息
        Dl_info info;
        dladdr(node->pc, &info);
        NSString *sname = [NSString stringWithCString:info.dli_sname encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        // 处理c函数以及block前缀
        BOOL isObjc = [sname hasPrefix:@"+["] || [sname hasPrefix:@"-["];
        // c函数及block需要在开头添加下划线
        sname = isObjc ? sname : [@"_" stringByAppendingString:sname];
        
        // 去重复
        if (![arr containsObject:sname]) {
            // 入栈
            [arr insertObject:sname atIndex:0];
        }
        // 打印看看
        // printf("%s \n", info.dli_sname);
    }
    // 去掉touchBegan方法(因为启动时，不会调用它)
    [arr removeObject:[NSString stringWithFormat:@"%s", __FUNCTION__]];
    // 将数组合成字符串
    NSString *funcStr = [arr componentsJoinedByString:@"\n"];
    // 写入文件
    NSString *filePath = [NSTemporaryDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"link.order"];
    NSLog(@"path: %@", filePath);
    NSData *fileContents = [funcStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    [[NSFileManager defaultManager] createFileAtPath:filePath contents:fileContents attributes:nil];
}

运行输出路径：

打开link.order文件:

将link.order复制到工程配置link.order目录(我们这里是根目录)

添加环境变量

DYLD_PRINT_STATISTICS : YES

clear一下command+shift+K，再重新编译command+B后，查看Link Map File

Test-LinkMap-normal-x86_64.txt

大功告成。
最后附上ViewController.m的代码

#import "ViewController.h"
#import "BLStopwatch.h"
#import "Test-Swift.h"
#import <dlfcn.h>
#import <libkern/OSAtomic.h>

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

+(void)load {
    NSLog(@"load");
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self test];
}

- (void)test {
    func();
}

void func() {
    block();
}

void(^block)(void) = ^(void) {
    [SwiftTestObject swiftTest];
};

void __sanitizer_cov_trace_pc_guard_init(uint32_t *start, uint32_t *stop) {
    static uint64_t N;  // Counter for the guards.
    if (start == stop || *start) return;  // Initialize only once.
    printf("INIT: %p %p\n", start, stop);
    for (uint32_t *x = start; x < stop; x++)
    *x = ++N;  // Guards should start from 1.
}

// 初始化院子队列
static OSQueueHead list = OS_ATOMIC_QUEUE_INIT;
// 定义节点结构体
typedef struct {
    void *pc; // 存下获取到的PC
    void *next; // 指向下一个节点
} Node;

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // [self test];
    NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
    while (1) {
        Node *node = OSAtomicDequeue(&list, offsetof(Node, next));
        if (node == NULL) { // 退出机制
            break;
        }
        // 获取函数信息
        Dl_info info;
        dladdr(node->pc, &info);
        NSString *sname = [NSString stringWithCString:info.dli_sname encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        // 处理c函数以及block前缀
        BOOL isObjc = [sname hasPrefix:@"+["] || [sname hasPrefix:@"-["];
        // c函数及block需要在开头添加下划线
        sname = isObjc ? sname : [@"_" stringByAppendingString:sname];
        
        // 去重复
        if (![arr containsObject:sname]) {
            // 入栈
            [arr insertObject:sname atIndex:0];
        }
        // 打印看看
        // printf("%s \n", info.dli_sname);
    }
    // 去掉touchBegan方法(因为启动时，不会调用它)
    [arr removeObject:[NSString stringWithFormat:@"%s", __FUNCTION__]];
    // 将数组合成字符串
    NSString *funcStr = [arr componentsJoinedByString:@"\n"];
    // 写入文件
    NSString *filePath = [NSTemporaryDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"link.order"];
    NSLog(@"path: %@", filePath);
    NSData *fileContents = [funcStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    [[NSFileManager defaultManager] createFileAtPath:filePath contents:fileContents attributes:nil];
}

void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
   // if (!*guard) return; // guard为0会直接return，不会捕获load
   void *PC = __builtin_return_address(0);
    
//  char PcDescr[1024];
//  printf("guard: %p %x PC %s\n", guard, *guard, PcDescr);
    
//    Dl_info info;
//    dladdr(PC, &info);
//
//    printf("fname=%s \n fbase=%p \n sname=%s \n saddr=%p \n",
//           info.dli_fname,
//           info.dli_fbase,
//           info.dli_sname,
//           info.dli_saddr);
    
    Node *node = malloc(sizeof(Node));
    *node = (Node){PC, NULL};
    //offsetOf() 计算出列尾，OSAtomicEnqueue() 把node加入list尾巴
    OSAtomicEnqueue(&list, node, offsetof(Node, next));
}

demo