YOCVM

一、热补丁的本质

对于线上紧急的bug，重新提审AppStore的时间过长。因此，能够下发一段补丁代码到线上运行，并结合Runtime，实时改变App原有的行为，就显得极为重要。补丁代码的形式可以有很多种，比如文本形式的JS脚本，还有二进制形式的动态库。只要能执行即可，借助系统的原生能力或者外部引入的执行引擎。

二、尴尬的现状

1、众多热补丁框架，如JSPatch，被苹果爸爸禁掉。

2、动态库有签名校验，无法通过下发动态库来改变线上程序运行。

三、由Java想到的新套路

我们知道，Java从源代码到执行，大致经过如图一所示的两个步骤：1）源代码由编译器编译成字节码；2）字节码由JVM解释执行。

图一

因此，下发的补丁也可以是字节码，只要自己实现：1）编译器YOCCompiler；2）虚拟机YOCVM。

图二

四、编译原理

我们知道，编译过程大致如图三：

图三

然而，Objective-C作为一门高级语言，语法规则特别多，想从词法分析开始实现编译器不切实际。所幸的是，Xcode默认的编译器LLVM是开源的，我们可以对其进行二次开发来满足自己的需求。编译器通常分为前端和后端，如图四所示，Clang是LLVM的前端。

图四

可以看到，Clang已经帮我们做了很多事情，我们可以直接利用语法分析的结果，即抽象语法树（AST）。

clang -fmodules -fsyntax-only -Xclang -ast-dump ASTDemo.m

AST主要有两种节点，Decl（声明）和Stmt（语句）。

Class MyClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "MyClass", 0);

Objective-C运行时动态创建类、添加方法、添加实例变量。

// 创建一个NSObject的子类NewClass
Class NewClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "NewClass", );

// 为类NewClass添加实例变量newIvar，类型为NSString
class_addIvar(NewClass, "newIvar", sizeof(NSString *), , "@");

虚拟机主要有两种，基于寄存器的和基于栈的。

获取类名

获取方法名

template<typename Derived>
class clang::RecursiveASTVisitor<Derived>;

1、安装cmake和ninja

brew install cmake

brew install ninja

表达式树

一条指令占一个字节，jvm

xcode使用的是默认的clang

ABI（application binary interface）应用二进制接口

TraverseStmt

TraverseDecl

bool VisitFunctionDecl(FunctionDecl *decl){
    string name = decl->getNameAsString(); // 函数名
    printf(name);
    return true;
}

　　

ASTConsumer

TranslationUnitDecl

TypedefDecl

ImportDecl

FunctionDecl

ParmVarDecl

CompoundStmt

IfStmt

BinaryOperator

继承模板类

基于栈的虚拟机

基于寄存器的虚拟机

重写VisitDecl

是否是interface声明if(isa<ObjCInterfaceDecl>(decl)){}

开发clang插件：YOCCompiler

Plugin没有主函数，它们的入口是向Clang注册的PluginASTAction

获取父类名称:interfDecl->getSuperClass()->>getNameAsString()

获取当前类名称:objcClsInterface = interfDecl->getNameAsString();后面获取类的名称都与此类似

获取实现的所有ObjCProtocolDecl:
for(ObjCList<ObjCProtocolDecl>::iterator it = interfDecl->all_referenced_protocol_begin();it!=interfDecl->all_referenced_protocol_end();it++){
(*it)->getNameAsString();
}

获取接口文件名称: context->getSourceManager().getFilename(interfDecl->getSourceRange().getBegin()).str();

https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-clang/index.html

https://clang.llvm.org/doxygen/classclang_1_1RecursiveASTVisitor.html

https://blog.csdn.net/taishanduba/article/details/59799717

http://www.njiang.cn/2017/03/03/%E5%8E%9F%E5%88%9B-%E5%85%B3%E4%BA%8E%E5%A6%82%E4%BD%95%E7%94%A8Xcode%E8%B0%83%E8%AF%95%E5%BC%80%E5%8F%91clang%E6%8F%92%E4%BB%B6/

2.是否是实现类

if(isa<ObjCImplDecl>(decl)){}

3.是否是category

if(isa<ObjCCategoryDecl>(decl)){}

4.是否是协议

if(isa<ObjCProtocolDecl>(decl)){}

5.是否是property

if(isa<ObjCPropertyDecl>(decl)){}

是否是实例变量:objcIsInstanceMethod = propertyDecl->isInstanceProperty();
property类型(修饰符例如NSString):propertyDecl->getType().getAsString();
getter方法名称:propertyDecl->getGetterName().getAsString()
setter方法名称:propertyDecl->getSetterName().getAsString()
是否只读:propertyDecl->isReadOnly()
是否是类property:propertyDecl->isClassProperty()
是否是原子性:propertyDecl->isAtomic()

6.是否是成员变量

if (isa<ObjCIvarDecl>(decl)) {}

成员变量名称:ivarDecl->getNameAsString()
1
7.是否是参数
if (isa<ObjCTypeParamDecl>(decl)){}

@interface NSDictionary<Key : id<NSCopying>, Value>@end
key,value就是paramter
1
2
8.是否是方法
if(isa<ObjCMethodDecl>(decl)){}

是否是实例方法: methodDecl->isInstanceMethod()
selector名称: methodDecl->getSelector().getAsString()
返回值类型:methodDecl->getReturnType().getAsString()
参数:
for(ArrayRef<ParmVarDecl *>::iterator it = methodDecl->param_begin();it!=methodDecl->param_end();it++){
cout<<"参数:"<<((*it)->getNameAsString())<<"参数类型:"<<(*it)->getType().getAsString()<<endl;
}

5.重写VisitStmt
1.是否是变量方法枚举等
if(isa<DeclRefExpr>(s)){}

声明的名称:callExpr->getDecl()->->getNameAsString()
是否是变量:isa<VarDecl>(decl)
是否是函数:isa<FunctionDecl>(decl)
是否是枚举:isa<EnumConstantDecl>(decl)

2.向object-c对象发送消息
isa<ObjCMessageExpr>(s)
调用者:objcExpr->getSelector().getAsString()
函数本身名称: objcExpr->getSelector().getAsString()
接受消息类型:objcExpr->getReceiverType().getAsString()

如何调试开发插件

YOCBridge

虚拟机会根据字节码里类的相关信息来动态获取类或者创建类，而字节码里类的相关信息就是从AST里遍历得到的

http://clang.llvm.org/docs/ClangPlugins.html

https://juejin.im/entry/59f984386fb9a0451c39b682