private_external_symbol VS external_symbol

腾讯提供的iOS SDK ——TencentOpenApi 是静态库,然后因为业务需求,需要把它转换为动态库(取名:DynamicTencentOpenApi)。在实际开发时,发现了一个奇怪的事情:

整个工程如下:
(有兴趣的读者,可直接下载该工程,进行实验)

DynamicTencentOpenApi Project.png

Demo 的测试 DynamicTencentOpenApi.Framework 的主要代码如下:

    // 测试TencentOAuth
    NSString *version = [TencentOAuth sdkVersion];
    NSLog(@"%@",version);

    // 测试QQApiInterface
    NSString *qqInstallUrl = [QQApiInterface getQQInstallUrl];
    NSLog(@"%@",qqInstallUrl);

运行编译工程的 DynamicTencentOpenApi Target 和 Demo Target,得到结果如下:

  • DynamicTencentOpenApi.Framework 编译运行成功
  • Demo 编译链接失败,报错误:Undefined symbols for architecture x86_64: "_OBJC_CLASS_$_QQApiInterface"

这里奇怪的地方在于:

  • DynamicTencentOpenApi.Framework 编译运行成功
  • Demo 编译链接时,TencentOAuth 的 symbol 能找到,QQApiInterface 的 symbol 却找不到?

MachOView 查看 DynamicTencentOpenApi.Framework 里的 binary 文件发现:

TencentOAuth Symbol.png
QQApiInterface Symbol.png
  • _OBJC_CLASS_$_QQApiInterface symbol 的类型是:N_PEXT
  • _OBJC_CLASS_$_TencentOAuth symbol 的类型是:N_EXT

N_PEXTN_EXT 的区别是:

N_PEXT (0x10)—If this bit is on, this symbol is marked as having limited global scope. When the file is fed to the static linker, it clears the N_EXT bit for each symbol with the N_PEXT bit set. (The ld option -keep_private_externs turns off this behavior.) With macOS GCC, you can use the private_extern function attribute to set this bit.

N_EXT (0x01)—If this bit is on, this symbol is an external symbol, a symbol that is either defined outside this file or that is defined in this file but can be referenced by other files.

https://developer.apple.com/documentation/kernel/nlist_64

翻译过来,这2者的区别是:

  • N_PEXT ,意思是:private_extern。该类型的 symbol 在指定范围内可见
  • N_EXT ,意思是:extern。该类型的 symbol,在任何范围内均可见

关于范围如图所示:

N_PEXT和N_EXT的范围.png

因此,在编译Demo-OC时,到链接阶段时,就找不到这个_OBJC_CLASS_$_QQApiInterface symbol,继而编译失败。

那么如何解决这个问题呢?

创建一个QQApiInterface镜像类 ,镜像类 wrap QQApiInterface,对外提供和QQApiInterface一致的接口,在内则把对应的方法响应转发给QQApiInterface。具体可看例子中的镜像类 QQApiInterfaceMirror

原来准备按照这个方案实现 DynamicTencentOpenApi ,但是后面发现,TencentOpenApi SDK 里不止 QQApiInterface 的 symbol 是N_PEXT类型,还有QQApiTextObjectQQApiExtendObjectQQApiImageObjectQQApiWebImageObject 等类的 symbol 都是N_PEXT类型的。考虑到开发成本(为这些类创建同等的镜像类)和维护成本(TencentOpenApi SDK 升级后,每个镜像类都得重新测试),最终是放弃把 TencentOpenApi 从静态库转换到动态库 DynamicTencentOpenApi。

这种编译链接的错误(symbol的范围受限导致链接失败),相对来说,是比较少见的,因而花了很多时间去查,才找到了原因。希望这篇文章能让后面的来者可以避开此坑。enjoy~


参考资料:

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