如何解决静态库的冲突问题 iOS

问题

iOS中进入静态库经常会出现 dulipcate symbols 的问题。分享下我的处理以及经验。

静态库

在 iOS 中静态库有.a和framework文件。下面讲解如何对静态库解包和处理冲突的问题。

Fat文件

首先需要了解的是,一般来说我们拿到的静态库都是Fat文件,我们都知道一个静态库包可能支持各个架构(eg:arm64,armv7),所谓Fat文件意思就是这个文件很胖,他包含了不止一个架构。

我们通过 lipo -info 和 file 命令可以查看 静态库 framework 的架构

gensees-iMac-2:~ gensee$ lipo -info /Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage
Architectures in the fat file: /Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage are: i386 armv7 x86_64 arm64
gensees-iMac-2:~ gensee$ file /Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage
/Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage: Mach-O universal binary with 4 architectures: [i386:current ar archive] [arm64]
/Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage (for architecture i386): current ar archive
/Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage (for architecture armv7): current ar archive
/Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage (for architecture x86_64): current ar archive
/Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Frameworks/GPUImage.framework/GPUImage (for architecture arm64): current ar archive

这表示GPUImage.framework/GPUImage文件是一个胖文件(Fat),它包含了arm64,armv7,i386,x86_64 四种架构

此外.a 也有可能是Fat文件,例如ffmpeg库

Architectures in the fat file: /Volumes/CaiCai/3.7.9/sdk.ios.3.7.9_20191226/Libs/ffmpeg/libavcodec.a are: i386 armv7 x86_64 arm64

Fat文件就是表示各个架构的静态库的集合


这里值得注意的是xxx.a和xxx.framework/xxx文件都可以是Fat文件,他们的后缀不一样而已,Fat文件只是一个概念。

thin文件

根据Fat概念是不是很好联想thin文件意义,没错,它就是Fat文件中的一个架构的包文件。

我们如何完成fat文件和thin文件之间的转换呢?

fat -> thin

假如需要拆出arm64架构的thin文件

lipo xxx.a -thin arm64 -output xxx_arm64.a

thin -> fat

假如需要合并两个thin文件为fat

lipo create xxx_arm64.a xxx_armv7.a -output xxx_conbined.a

指令同样适用于xxx.framework/xxx文件

.a文件的构成

.a文件由.o文件组成,.o文件是编译器编译的产物,一个编译过程经过

.m -> .i(汇编文件) -> IR(中间件) -> .o(各个架构的.o)

解包

我们将thin文件进行解包,就可以看到,用ar -x指令进行解包

//拆分thin
lipo /Volumes/CaiCai/Python/GPUImage.framework/GPUImage -thin arm64 -output GPUImage_arm64
//这里建议先cd到一个新文件夹 ar -x 指令直接解压当前文件了
//ar解包
ar -x /Volumes/CaiCai/Python/arm64/GPUImage_arm64


这里附上一个关于 ar指令的说明

可以看到拆分了很多.o文件,__.SYMDEF 文件是符号定义,我们可以通过cat查看

这里我们需要注意的的是__.SYMDEF 不包含分类的符号,我们通常使用-ObjC的意思就是:不仅仅只加载__.SYMDEF 文件中的符号,还加载库中的分类。

下面讲反向操作,怎么将.o合并为.a

将.o合并为.a

同样使用ar命令,不过是ar -r -s,这里合成armv7的包

ar -r -s yourname_armv7.a *.o


这里就会将所有.o合并为yourname.a,-s表示无论ar 命令是否修改了库内容都强制重新生成库符号表。请在库上使用 strip 命令之后,使用此标志来恢复库符号表。

你也可以使用下面指令来合并

libtool -static -o ../yourname_armv7.a *.o

注意:strip -x name.a 用来去除lib库中的符号表信息,可以大量的减少lib库的包体积,一般来说静态库上线之前我们会进行strip指令,以减少包体积。

好了,说了这么多,如何解决 duplicate symbols 问题?

多个静态库的合并

使用 Xcode libtool 合并多个静态库

xcrun -r libtool -no_warning_for_no_symbols 
-static -o output.a 1.a 2.a 3.a 4.a

-no_warning_for_no_symbols 不输出 has no symbols 的警告
-static 链接的类型为静态库
-o 指定合并后的文件路径
xcrun -r libtool 使用 Xcode Toolchain 里的 libtool,直接运行 libtool 会使用 $PATH 的路径的

duplicate问题

我们经常出现 duplicate symbols for architecture x86_64

看下详细说明就如下面这种:

duplicate symbol `_OBJC_CLASS_$_XXX` in:

去除重复 .o

这里是文件的重复,例如xxx.o同时存在与两个静态库A.a和B.a中,我们需要做的就是将一份.a文件拆开,删除其中的xxx.o文件,然后再还原,这样工程中就只有一份xxx.o。当然这个前提是两份xxx.o

文件实现是一样的,不然内部的符号不一样,还是会造成符号丢失,会出现undefine symbols类似的错误。

将编译的.m文件去除

由于.o文件是由.m文件(这里举例,可以是cpp,c文件等等)编译而成,那么我们只需要删除.m文件就可以处理掉。同时这里可以处理两份xxx.o文件实现不一样的情况,或者main函数重复的情况。

各个架构的支持

如果需要一个静态库即支持模拟器(i386,x86_64)又支持真机(arm64,armv7),那么我们就需要将thin文件进行合并成fat文件来达到。

值得注意的是各个架构的thin文件互不影响,意思就是一个库A可能在模拟器上是空实现,在真机上有具体实现,你同样可以将真机和模拟器包合并,互不冲突


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在北京的灯中,有一盏是我家的。这个梦何时可以实现?哪怕微微亮。北京就像魔鬼训练营,有能力的留,没能力的走……
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