Swift Module Interfaces
前言
今天看到一篇讲 Swift Crash 的文章一个 Swift Crash 引发的讨论...原文作者从Swift
源码和UIKitCore -[UIView(UIKitManual) autorelease]
汇编代码的角度对 crash 的原因进行了分析。
如下所示,下面是根据原文梳理的调用链:
但是,我们通过观察作者贴出来的汇编和源码会发现一些问题。
- 测试环境是
x86_64
模拟器(从汇编代码反推) -
__VaListBuilder.append { appendWords(arg._cVarArgEncoding) }
是 iOS 源码
但是,在 x86_64
架构下,上述appendWords(arg._cVarArgEncoding)
并不会被执行。
本文会通过两种方式对此进行证明。
本文只是完善
x86_64
场景的调用逻辑,不影响原文的结论。
方案一:根据宏定义区分
受宏定义[1]影响,原始的 Swift 代码会针对不同的架构&系统被编译为不同代码。
#if (arch(x86_64) && !os(Windows)) || arch(s390x) || (arch(arm64) && !(os(macOS) || os(iOS) || os(tvOS) || os(watchOS) || os(Windows)))
第一种,就是原文提到的 iPhone 设备使用的 __VaListBuilder.append { appendWords(arg._cVarArgEncoding) }
。
因为模拟器属于 x86_64 架构,所以,它会产生另外一套代码。(具体的代码,可以根据方案二获取)。
方案二:根据 Swift Module Interfaces 区分
考虑到宏定义的逻辑梳理比较复杂,我们下面讲讲第二种验证方案。
首先,我们需要先了解一下 .swiftinferface
文件。
通过下面的命令,我们可以手动构建 Swift Module Interfaces
文件。
xcrun swiftc -enable-library-evolution -emit-module-interface-path Manger.swiftinferface -module-name Manager ./Manager.swift
输入文件:
import Foundation
public class Manager: NSObject {
public func mode() {
print("mode")
}
@inlinable func mode1() {
print("mode1")
}
deinit {
let _ = String(format:"%P", self)
}
}
class MY {
func test() {
let _ = Manager()
}
}
autoreleasepool {
MY().test()
}
编译器构建的 Manger.swiftinferface
文件内容如下所示:
// swift-interface-format-version: 1.0
// swift-compiler-version: Apple Swift version 5.2.4 (swiftlang-1103.0.32.9 clang-1103.0.32.53)
// swift-module-flags: -target x86_64-apple-darwin19.6.0 -enable-objc-interop -enable-library-evolution -module-name test
import Foundation
import Swift
@objc @_inheritsConvenienceInitializers public class Manager : ObjectiveC.NSObject {
public func mode()
@inlinable internal func mode1() {
print("mode1")
}
@objc deinit
@objc override dynamic public init()
}
从上面的Manger.swiftinferface
文件,我们可以发现公共API 和 内联代码都会被保留构建产物中。
实际上,Swift Module Interfaces
文件具有以下特征:
- 包含文本格式的公共 API
- 包含可内联的代码
- 不同CPU架构架构可以具有不同的版本
- 跨编译器版本兼容性
通过打开 Xcode 的 “Build Libraries for Distribution” 开关,可以自动构建
.swiftinferface
文件
Swift.swiftinterface
根据 ABIStabilityManifesto.md#standard-library [2]文档,标准库必须保证二进制兼容性。
考虑到本文讨论的 appendWords(arg._cVarArgEncoding)
所在文件路径是 stdlib/public/core/VarArgs.swift
。
所以,我们可以尝试通过 Swift.swiftinterface
查看不同宏定义下对应的代码。
arm64
以 arm64
为例,func append(_ arg: Swift.CVarArg)
的源码比较简单,它会直接调用 appendWords(arg._cVarArgEncoding)
。
Arm64 对应的路径是
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS.sdk/usr/lib/swift/Swift.swiftmodule/arm64.swiftinterface
@_fixed_layout final internal class __VaListBuilder {
@inlinable internal init() {}
@inlinable final internal func append(_ arg: Swift.CVarArg) {
// Write alignment padding if necessary.
// This is needed on architectures where the ABI alignment of some
// supported vararg type is greater than the alignment of Int, such
// as non-iOS ARM. Note that we can't use alignof because it
// differs from ABI alignment on some architectures.
// Write the argument's value itself.
appendWords(arg._cVarArgEncoding)
}
iPhone 模拟器(x86_64)
而 iPhone 模拟器(x86_64) 却会出现不同的结果:
iPhone 模拟器(x86_64) 对应的路径是
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk/usr/lib/swift/Swift.swiftmodule/x86_64.swiftinterface
下面是 iPhone 模拟器(x86_64) func append(_ arg: Swift.CVarArg)
对应的源码。
@usableFromInline
@_fixed_layout final internal class __VaListBuilder {
...
@inlinable final internal func append(_ arg: Swift.CVarArg) {
var encoded = arg._cVarArgEncoding
let isDouble = arg is _CVarArgPassedAsDouble
if isDouble && fpRegistersUsed < _countFPRegisters {
var startIndex = _countGPRegisters
+ (fpRegistersUsed * _fpRegisterWords)
for w in encoded {
storage[startIndex] = w
startIndex += 1
}
fpRegistersUsed += 1
}
else if encoded.count == 1
&& !isDouble
&& gpRegistersUsed < _countGPRegisters {
let startIndex = gpRegistersUsed
storage[startIndex] = encoded[0]
gpRegistersUsed += 1
}
else {
for w in encoded {
storage.append(w)
}
}
}
...
}
从源码文中,我们并没有看到 appendWords(arg._cVarArgEncoding)
相关的代码。
综上,我们可以梳理到以下的依赖关系:
func append(_ arg: Swift.CVarArg)
不同实现版本统计
下表是作者根据 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms
路径下面的Swift.swiftinterface
整理的表格。
appendWords(arg._cVarArgEncoding) |
var encoded = arg._cVarArgEncoding |
---|---|
arm 系列(armv7s arm64 arm64e armv7k 等) |
x86_64 |
i386 |
参考文章
- [1] https://github.com/apple/swift/blob/55e7050ffc35489398246671e4029efcdd527c55/stdlib/public/core/VarArgs.swift#L433
- [2]https://github.com/apple/swift/blob/269d306b9d275aab5bd10f380a999e51901c5832/docs/ABIStabilityManifesto.md
- https://medium.com/swiftify/swift-5-1-module-format-stability-best-time-migrate-objective-c-frameworks-a0434f5352a3
- https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2019/416/
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