OC底层原理三十二：LLVM插件（Copy修饰符检测）

OC底层原理学习大纲

上一节，我们熟悉了LLVM的完整流程。

本节：

自定义Clang插件是实现Copy属性修饰符的检测和智能提示。
（最终的使用场景可能并没那么通用，但主要目的是彻底熟悉LLVM）

文末会附上最终代码和使用方法。

配置LLVM环境
自定义插件

如果你也跟我一样充满着期待。那我们就开始吧。

1. 配置LLVM环境

⚠️ ⚠️ ⚠️ 【注意】

LLVM源码2.29G，编译后文件将近30G，请确保电脑硬盘空间足够；

编译时，电脑温度会飙升90多度，CPU资源占满，请用空调伺候着，可能会黑屏；

编译时间长达1个多小时，请合理安排时间。

如果以上3点，你确定能接受，那我们就开始吧。

1.1 LLVM下载

在github(👉 下载地址)下载LLVM相关资源库：

clang、clang-tools-extra、compiler-rt、libcxx、libcxxabi、llvm五个库：(我下载的都是11.0.0版本的)

image.png

解压并移除名称中的版本号

image.png

按以下顺序将文件夹移到指定位置：

将clang-tools-extra移到clang文件夹中的clang/tools文件中
将clang文件夹移到llvm/tools中
将compiler-rt、libcxx、libcxxabi都移到llvm/projects中

image.png

image.png

1.2 安装cmake

查看brew列表，检查是否安装过cmake，如果有，就跳过此步骤

brew list

如果没有，就使用brew安装:

brew install cmake

如果报权限错误，可sudo chown -R `whoami`:admin /usr/local/share放开权限

image.png

1.3 编译

在llvm同级目录创建build文件夹，cd到build文件夹，运行cmake命令，将llvm编译成Xcode项目

cd build
cmake -G Xcode ../llvm   
// 或者： cmake -G Xcode CMAKE_BUILD_TYPE="Release" ../llvm
// 或者： cmake -G Xcode CMAKE_BUILD_TYPE="debug" ../llvm

注意：

build文件夹是存放cmake生成的Xcode文件的。放哪里都可以。

cmake编译的对象是llvm文件。所以使用cmake -G Xcode ../llvm编译并生成Xcode文件时，请核对llvm的文件路径。

成功之后，可以看到生成的Xcode文件：

image.png
打开LLVM.xcodeproj

选择手动创建Schemes

image.png

添加clang和clangTooling两个Target，并完成两个target的编译
(此处可能需要1小时，cpu占满，请适当给电脑降温😂)

image.png

编译成功后，我们的准备工作就完成了。可以正式开始插件开发了

2. 自定义插件

2.1 添加插件

我们在llvm/tools/clang/tools文件夹中，创建HTPlugin文件夹，并新增两个文件:

image.png

CMakeLists.txt内容：add_llvm_library( HTPlugin MODULE BUILDTREE_ONLY HTPlugin.cpp)

HTPlugin.cpp：空文件

image.png

在llvm/tools/clang/tools文件夹的CMakeLists.txt文件尾部，加上add_clang_subdirectory(HTPlugin)

image.png

创建好后，我们回到build文件夹，cmake -G Xcode ../llvm 重新编译生成Xcode文件。

开始编译

编译完成

ps: 我的电脑系统版本是：

image.png

打开build文件夹中新生成的LLVM.xcodeproj:

Command + 鼠标左键，点击文件夹，折叠所有文件夹。在Loadable modules中，可以看到我们自己创建的HTPlugin文件夹：

image.png

搜索并选择 HTPlugin：

image.png

2.2 书写插件

2.2.1 体验`单文件`的`顶级节点`解析

1. 在HTPlugn.cpp文件中加入以下代码：

// 1. 声明命名空间，创建插件
namespace HTPlugin {
    
    // 4. 自定义HTConsumer，继承ASTConsumer
    // 进入`ASTConsumer`，查看它的结构，有很多选择
    //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
    class HTConsumer: public ASTConsumer {
    private:
    public:
        
        // 4.1 顶级节点解析中
        bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
            cout<<"解析中..."<<endl;
            return true;
        }
        
        // 4.2 单个文件解析结束
        void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
            cout<<"文件解析完毕！"<<endl;
        }
        
    };

    // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
    // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
    // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`，查看它的结构，重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
    class HTASTAction: public PluginASTAction {
    public:
        
        // 2.1 解析成功，就返回true。 我们直接写true
        bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                       const std::vector<std::string> &arg) {
            return true;
        }
        
        // 2.2 创建一个语法树对象
        unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                  StringRef InFile){
            // 使用自定义的HTConsumer，继承自ASTConsumer。
//            return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
            return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer());
        }
    };

}

// 3. 注册插件 （参数1：插件名称， 参数2：插件描述）
static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");

2. Command+B 编译一次
3. 创建一个测试文件demo.m：

image.png

demo.m内容：

int sum(int a);
int a = 10;
int b = 20;

int sum(int a) {
    int b = 10;
    return 10 + b;
}

int sum2(int a, int b) {
    int c = 10;
    return a + b + c;
}

4. cd到ClangDemo文件夹，使用我们的clang编译demo.m文件：

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -usysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk/ -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c demo.m

格式分析：

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang:
自己插件编译后的clang文件，在build/Debug/bin/文件夹中：

image.png

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk/：
使用自己本机的SDK绝对路径。（我这是14.2）

image.png

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib:
自己插件编译后的HTPlugin.dylib插件动态库绝对路径，在build/Debug/lib/文件夹中：

image.png

指定使用HTPlugin 编译demo.m文件

image.png

5. 编译完成后，会生成demo.o文件。是一个object目标文件。（不懂目标文件，可回顾上一节）

image.png

2.2.2 观察`属性修饰符`节点名

1. 创建工程

在ClangDemo文件夹中，创建demo工程：

image.png
在ViewController.m文件中加入测试代码：

@interface ViewController()

// NSString、NSArray、NSDictionary 应使用Copy修饰
@property (nonatomic, strong) NSString * name;   
@property (nonatomic, strong) NSArray * arrs;
@property (nonatomic, strong) NSDictionary *dicts;

@end

2. 使用系统clang编译ViewController.m文件

cd到ViewController.m的文件夹，使用系统clang编译ViewController.m文件：

clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk  -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump  ViewController.m

image.png

可以发现在AST语法树中，ObjCPropertyDecl是属性节点。

2.2.3 过滤`ObjCPropertyDecl`节点

修改HTPlugin文件：

#include <iostream>
#include "clang/AST/AST.h"
#include "clang/AST/DeclObjC.h"
#include "clang/AST/ASTConsumer.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
#include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
#include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"

using namespace clang;
using namespace std;
using namespace llvm;
using namespace clang::ast_matchers;

// 1. 声明命名空间，创建插件
namespace HTPlugin {
    
    // 5. 自定义HTMatchCallBack（过滤器回调类） 继承自MatchFinder的MatchCallBack
    class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
    public:
        // 5.2 重写run方法
        void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
            
            // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识，拿到我们标记的所有节点
            const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
            
            // 过滤空情况
            if (propertyDecl) {
                // 拿到类型，转string，打印
                string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----"<<endl;
            }
            
        }
    };


    // 4. 自定义HTConsumer，继承ASTConsumer
    // 进入`ASTConsumer`，查看它的结构，有很多选择
    //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
    class HTConsumer: public ASTConsumer {
    private:
        // 4.3 添加属性：AST节点查找过滤器
        MatchFinder matcher;
        // 5.1 添加属性：MatchFinder过滤器的回调函数
        HTMatchCallBack callback;
    public:
        
        // 4.5 声明构造方法（出厂就添加一个MatchFinder过滤器）
        HTConsumer() {
            // 添加MatchFinder (参数1： 过滤的节点， 参数2， 过滤后的回调)
            //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构，仿写一个回调函数
            // 此处，过滤`objcPropertyDecl`属性节点，手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
            matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
        }
        
        // 4.1 顶级节点解析中
        bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
            cout<<"解析中..."<<endl;
            return true;
        }
        
        // 4.2 单个文件解析结束
        void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
            cout<<"文件解析完毕！"<<endl;
            // 4.4 解析完成后，将语法树给到`matcher`过滤器
            matcher.matchAST(Ctx);
        }
        
    };

    // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
    // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
    // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`，查看它的结构，重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
    class HTASTAction: public PluginASTAction {
    public:
        
        // 2.2 解析成功，就返回true。 我们直接写true
        bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                       const std::vector<std::string> &arg) {
            return true;
        }
        
        // 2.3 创建一个语法树对象
        unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                  StringRef InFile){
            // 使用自定义的HTConsumer，继承自ASTConsumer。
            // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
            return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer());
        }
    };

}

// 3. 注册插件 （参数1：插件名称， 参数2：插件描述）
static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");

Command+B编译
cd到llvm/ClangDemo/Demo/Demo文件夹。使用我们自己的clang和HTPlugin插件，编译ViewController.m文件：

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib  -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c ViewController.m

分享我掉的一个坑：

这是我自己作，因为我之前之前写了MacOS项目，所以创建Demo时，默认创建了MacOS工程，然后我使用了iPhoneSimulator14.2.sdk的iOS SDK来编译。一直报'Cocoa/Cocoa.h' file not found

image.png

出现Cocoa/Cocoa.h的问题，都是MacOS的问题，iOS使用Fundation库。macOS使用Cocoa库。

可以看到打印了非常多的属性节点信息:

image.png
其中大部分都是系统文件的属性，我们需要排除这些，定位到自己代码的属性。

2.2.4 过滤`系统文件`节点

可以通过编译器实例（文件）CompilerInstance，读取每个实例的路径。代码如下：（新增6）

// 1. 声明命名空间，创建插件
namespace HTPlugin {
    
    // 5. 自定义HTMatchCallBack（过滤器回调类） 继承自MatchFinder的MatchCallBack
    class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
    private:
        // 6.2 添加属性：编译器实例
        CompilerInstance &compilerInstance;
    public:
        
        // 6.3 声明构造方法，入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
        HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
        
        // 5.2 重写run方法 （回调的执行函数）
        void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
            
            // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识，拿到我们标记的所有节点
            const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
            
            // 过滤空情况
            if (propertyDecl) {
                
                // 6.4 打印文件名称
                string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                
                // 拿到类型，转string，打印
                string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                
                cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----文件路径："<<fileName<<endl;
            }
            
        }
    };

    // 4. 自定义HTConsumer，继承ASTConsumer
    // 进入`ASTConsumer`，查看它的结构，有很多选择
    //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
    class HTConsumer: public ASTConsumer {
    private:
        // 4.3 添加属性：AST节点查找过滤器
        MatchFinder matcher;
        // 5.1 添加属性：MatchFinder过滤器的回调函数
        HTMatchCallBack callback;
    public:
        // 4.5 声明构造方法（出厂就添加一个MatchFinder过滤器）
        //  6.4 入参新增：编译器实例CI,并赋值给callback
        HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
            // 添加MatchFinder (参数1： 过滤的节点， 参数2， 过滤后的回调)
            //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构，仿写一个回调函数
            // 此处，过滤`objcPropertyDecl`属性节点，手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
            matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
        }
        
        // 4.1 顶级节点解析中
        bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
            cout<<"解析中..."<<endl;
            return true;
        }
        
        // 4.2 单个文件解析结束
        void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
            cout<<"文件解析完毕！"<<endl;
            // 4.4 解析完成后，将语法树给到`matcher`过滤器
            matcher.matchAST(Ctx);
        }
        
    };

    // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
    // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
    // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`，查看它的结构，重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
    class HTASTAction: public PluginASTAction {
    public:
        
        // 2.2 解析成功，就返回true。 我们直接写true
        bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                       const std::vector<std::string> &arg) {
            return true;
        }
        
        // 2.3 创建一个语法树对象
        unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                  StringRef InFile){
            // 使用自定义的HTConsumer，继承自ASTConsumer。
            // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
            // 6.1 存储CompilerInstance实例（它是每个编译文件，可以通过它读取编译文件的路径，剔除系统文件的干扰）
            return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
        }
    };

}

// 3. 注册插件 （参数1：插件名称， 参数2：插件描述）
static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");

Command+B 编译后，使用自己的clang和HTPlugin编译ViewController.m文件：

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/bin/clang -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator14.2.sdk -Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib  -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin -c ViewController.m

可以发现，所有系统文件，地址都是以/Applications/Xcode.app/开头。

image.png
通过区分文件地址，可以剔除所有系统文件：(新增7)

#include <iostream>
#include "clang/AST/AST.h"
#include "clang/AST/DeclObjC.h"
#include "clang/AST/ASTConsumer.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
#include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
#include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"

using namespace clang;
using namespace std;
using namespace llvm;
using namespace clang::ast_matchers;

// 1. 声明命名空间，创建插件
namespace HTPlugin {
    
    // 5. 自定义HTMatchCallBack（过滤器回调类） 继承自MatchFinder的MatchCallBack
    class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
    private:
        // 6.2 添加属性：编译器实例
        CompilerInstance &compilerInstance;
        
        // 7. 判断是否是用户代码的函数（通过文件地址判断）
        bool isUserSourceCode(const string fileName) {
            
            // 空，不是用户的
            if (fileName.empty()) return false;
            
            // Xcode中的源码，都是系统的
            if (fileName.find("/Applications/Xcode.app/") == 0) return false;
            
            // 其他情况，都是用户的
            return true;
            
        }
    public:
        
        // 6.3 声明构造方法，入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
        HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
        
        // 5.2 重写run方法 （回调的执行函数）
        void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
            
            // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识，拿到我们标记的所有节点
            const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
            
            // 过滤空情况
            if (propertyDecl) {
                
                // 6.4 打印文件名称
                string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                
                // 7.1 不是用户的文件，就不往下打印
                if (!isUserSourceCode(fileName)) return;
                
                // 拿到类型，转string，打印
                string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                
                cout<<"--- 拿到了: 【"<<typeStr<<"】 ----文件路径："<<fileName<<endl;
            }
            
        }
    };

    // 4. 自定义HTConsumer，继承ASTConsumer
    // 进入`ASTConsumer`，查看它的结构，有很多选择
    //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
    class HTConsumer: public ASTConsumer {
    private:
        // 4.3 添加属性：AST节点查找过滤器
        MatchFinder matcher;
        // 5.1 添加属性：MatchFinder过滤器的回调函数
        HTMatchCallBack callback;
    public:
        // 4.5 声明构造方法（出厂就添加一个MatchFinder过滤器）
        //  6.4 入参新增：编译器实例CI,并赋值给callback
        HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
            // 添加MatchFinder (参数1： 过滤的节点， 参数2， 过滤后的回调)
            //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构，仿写一个回调函数
            // 此处，过滤`objcPropertyDecl`属性节点，手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
            matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
        }
        
        // 4.1 顶级节点解析中
        bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
            cout<<"解析中..."<<endl;
            return true;
        }
        
        // 4.2 单个文件解析结束
        void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
            cout<<"文件解析完毕！"<<endl;
            // 4.4 解析完成后，将语法树给到`matcher`过滤器
            matcher.matchAST(Ctx);
        }
        
    };

    // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
    // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
    // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`，查看它的结构，重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
    class HTASTAction: public PluginASTAction {
    public:
        
        // 2.2 解析成功，就返回true。 我们直接写true
        bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                       const std::vector<std::string> &arg) {
            return true;
        }
        
        // 2.3 创建一个语法树对象
        unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                  StringRef InFile){
            // 使用自定义的HTConsumer，继承自ASTConsumer。
            // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
            // 6.1 存储CompilerInstance实例（它是每个编译文件，可以通过它读取编译文件的路径，剔除系统文件的干扰）
            return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
        }
    };

}

// 3. 注册插件 （参数1：插件名称， 参数2：插件描述）
static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");

Command+B 编译后，使用自己的clang和HTPlugin编译ViewController.m文件：

image.png

可以发现，我们已成功过滤系统消息，只留下我们自己的代码信息。

2.2.5 `定位`代码`错误`，添加错误`提示`

添加错误修饰符的定位和提示的代码：(新增8)

#include <iostream>
#include "clang/AST/AST.h"
#include "clang/AST/DeclObjC.h"
#include "clang/AST/ASTConsumer.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchers.h"
#include "clang/Frontend/CompilerInstance.h"
#include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
#include "clang/Frontend/FrontendPluginRegistry.h"

using namespace clang;
using namespace std;
using namespace llvm;
using namespace clang::ast_matchers;

// 1. 声明命名空间，创建插件
namespace HTPlugin {
    
    // 5. 自定义HTMatchCallBack（过滤器回调类） 继承自MatchFinder的MatchCallBack
    class HTMatchCallBack: public MatchFinder::MatchCallback {
    private:
        // 6.2 添加属性：编译器实例
        CompilerInstance &compilerInstance;
        
        // 7. 判断是否是用户代码的函数（通过文件地址判断）
        bool isUserSourceCode(const string fileName) {
            
            // 空，不是用户的
            if (fileName.empty()) return false;
            
            // Xcode中的源码，都是系统的
            if (fileName.find("/Applications/Xcode.app/") == 0) return false;
            
            // 其他情况，都是用户的
            return true;
            
        }
        
        // 8. 判断是否应该copy修饰
        bool isShouldUseCopy(const string typeStr) {
            
            if (typeStr.find("NSString") != string::npos ||
                typeStr.find("NSArray") != string::npos ||
                typeStr.find("NSDictionary") != string::npos) {
                
                return true;
                
            }
            
            return false;
            
        }
        
    public:
        
        // 6.3 声明构造方法，入参新增CompilerInstance编译器实例,并赋值给compilerInstance
        HTMatchCallBack(CompilerInstance &CI):compilerInstance(CI) { }
        
        // 5.2 重写run方法 （回调的执行函数）
        void run(const MatchFinder::MatchResult &Result) {
            
            // 通过Result拿到了所有节点, 通过自定义的节点标识，拿到我们标记的所有节点
            const ObjCPropertyDecl * propertyDecl = Result.Nodes.getNodeAs<ObjCPropertyDecl>("objcPropertyDecl");
            
            // 过滤空情况
            if (propertyDecl) {
                
                // 6.4 打印文件名称
                string fileName = compilerInstance.getSourceManager().getFilename(propertyDecl->getSourceRange().getBegin()).str();
                
                // 7.1 不是用户的文件，就不往下打印
                if (!isUserSourceCode(fileName)) return;
                
                // 拿到类型，转string，打印
                string typeStr = propertyDecl->getType().getAsString();
                
                // 8.1 找出应该使用copy的属性
                if (isShouldUseCopy(typeStr)) {
                    
                    // 拿到节点描述 (ObjCPropertyAttribute::Kind 是枚举，其中kind_copy = 0x20)
                    ObjCPropertyAttribute::Kind attrKind = propertyDecl->getPropertyAttributes();
                    
                    // 当前修饰符不为copy，提示
                    if (!(attrKind & ObjCPropertyAttribute::kind_copy)) {
                        
                        // 诊断引擎
                        DiagnosticsEngine &diag = compilerInstance.getDiagnostics();
                        
                        // Report 报告
                        // 参数1： 定位位置
                        // 参数2： 设置等级和提示文案
                        diag.Report(propertyDecl->getBeginLoc(), diag.getCustomDiagID(DiagnosticsEngine::Warning, "%0这个地方推荐使用copy!!!"))<<typeStr;
                    }
                    
                }
                
            }
            
        }
    };

    // 4. 自定义HTConsumer，继承ASTConsumer
    // 进入`ASTConsumer`，查看它的结构，有很多选择
    //    本例重载[HandleTopLevelDecl]顶级节点的解析和[HandleTranslationUnit]文件解析结束回调
    class HTConsumer: public ASTConsumer {
    private:
        // 4.3 添加属性：AST节点查找过滤器
        MatchFinder matcher;
        // 5.1 添加属性：MatchFinder过滤器的回调函数
        HTMatchCallBack callback;
    public:
        // 4.5 声明构造方法（出厂就添加一个MatchFinder过滤器）
        //  6.4 入参新增：编译器实例CI,并赋值给callback
        HTConsumer(CompilerInstance &CI):callback(CI) {
            // 添加MatchFinder (参数1： 过滤的节点， 参数2， 过滤后的回调)
            //    查看MatchFinder中的MatchCallBack的结构，仿写一个回调函数
            // 此处，过滤`objcPropertyDecl`属性节点，手动添加节点标识`objcPropertyDecl`
            matcher.addMatcher(objcPropertyDecl().bind("objcPropertyDecl"), &callback);
        }
        
        // 4.1 顶级节点解析中
        bool HandleTopLevelDecl(DeclGroupRef D) {
//            cout<<"解析中..."<<endl;
            return true;
        }
        
        // 4.2 单个文件解析结束
        void HandleTranslationUnit(ASTContext &Ctx) {
//            cout<<"文件解析完毕！"<<endl;
            // 4.4 解析完成后，将语法树给到`matcher`过滤器
            matcher.matchAST(Ctx);
        }
        
    };

    // 2. 创建插件(继承PluginASTAction 实现自定义的ASTAction)
    // 【目的】读取AST语法树的所有节点。
    // 【如何重写】 进入`PluginASTAction`，查看它的结构，重载[ParseArgs]和[CreateASTConsumer]
    class HTASTAction: public PluginASTAction {
    public:
        
        // 2.2 解析成功，就返回true。 我们直接写true
        bool ParseArgs(const CompilerInstance &CI,
                       const std::vector<std::string> &arg) {
            return true;
        }
        
        // 2.3 创建一个语法树对象
        unique_ptr<ASTConsumer> CreateASTConsumer(CompilerInstance &CI,
                                                  StringRef InFile){
            // 使用自定义的HTConsumer，继承自ASTConsumer。
            // return unique_ptr<ASTConsumer>(new ASTConsumer());
            // 6.1 存储CompilerInstance实例（它是每个编译文件，可以通过它读取编译文件的路径，剔除系统文件的干扰）
            return unique_ptr<HTConsumer>(new HTConsumer(CI));
        }
    };

}

// 3. 注册插件 （参数1：插件名称， 参数2：插件描述）
static FrontendPluginRegistry::Add<HTPlugin::HTASTAction> HT("HTPlugin", "this is HTPlugin");

Command+B 编译后，使用自己的clang和HTPlugin编译ViewController.m文件：

image.png

2.2.6 `Xcode集成`自定义`插件`

1. Demo工程添加自定义插件 Build Settings ->Other C Flags 添加：

-Xclang -load -Xclang /Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib -Xclang -add-plugin -Xclang HTPlugin

/Users/ht/Desktop/llvm/build/Debug/lib/HTPlugin.dylib是自己的HTPlugin.dylib绝对路径

image.png

2. Command + B编译，报错：

Clang插件需要使用对应的版本去加载，版本不一致导致的编译错误：

image.png
在Build Settings栏目新增两项用户定义的设置：

image.png
添加CC和CXX两个设置：

CC : 填写clang绝对路径
CXX：填写clang++绝对路径

image.png

image.png

在Build Settings搜索index:

image.png

2.2.7 编译成功

Command+B编译，编译成功，查看ViewController.m文件：

image.png

修改name的修饰符为copy，Command+B编译后看，name已经不报错了。

image.png
恭喜你。成功了！

image.png

通过这个小插件，应该对语法树、编译流程，有了更深刻的认识。😃

最后编辑于：2020.11.19 23:03:00

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OC底层原理三十二：LLVM插件（Copy修饰符检测）

1. 配置LLVM环境

1.1 LLVM下载

1.2 安装cmake

1.3 编译

2. 自定义插件

2.1 添加插件

2.2 书写插件

2.2.1 体验单文件的顶级节点解析

2.2.2 观察属性修饰符节点名

2.2.3 过滤ObjCPropertyDecl节点

2.2.4 过滤系统文件节点

2.2.5 定位代码错误，添加错误提示

2.2.6 Xcode集成自定义插件

2.2.7 编译成功

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2.2.1 体验`单文件`的`顶级节点`解析

2.2.2 观察`属性修饰符`节点名

2.2.3 过滤`ObjCPropertyDecl`节点

2.2.4 过滤`系统文件`节点

2.2.5 `定位`代码`错误`，添加错误`提示`

2.2.6 `Xcode集成`自定义`插件`