iOS代码瘦身实践之如何删除无用的类

概述iOS代码瘦身实践之如何删除无用的类 前言 本文将提供一种静态分析的方式,用于查找可执行文件Mach-o中未使用的类,源码链接:xuezhulian/classunref (本地下载). Mach-o文件中__DATA __objc_classrefs段记录了引用类的地址,__DATA __objc_classlist段记录了所有类的地址,取差集可以得到未使用的类的地址,然后进行符号化,就可以得到未被引用的类信息. 引用类地址 可以通过Mac自带的工具otool打印Mach-o中的段信息,需要注意的是模拟器和真机对应的可执行文件,数

前言

本文将提供一种静态分析的方式，用于查找可执行文件Mach-o中未使用的类，源码链接:xuezhulian/classunref (本地下载)。

Mach-o文件中__DATA __objc_classrefs段记录了引用类的地址，__DATA __objc_classList段记录了所有类的地址，取差集可以得到未使用的类的地址，然后进行符号化，就可以得到未被引用的类信息。

引用类地址

可以通过Mac自带的工具otool打印Mach-o中的段信息，需要注意的是模拟器和真机对应的可执行文件，数据的存储方式不同需要加以区分。

可以通过file命令获取到arch。

#binary_file_arch: distinguish Big-Endian and little-Endian#file -b output example: Mach-O 64-bit executable arm64binary_file_arch = os.popen('file -b ' + path).read().split(' ')[-1].strip()

在取类地址的时候区分x86_64和arm。

def pointers_from_binary(line,binary_file_arch): line = line[16:].strip().split(' ') pointers = set() if binary_file_arch == 'x86_64':  #untreated line example:00000001030cec80	d8 75 15 03 01 00 00 00 68 77 15 03 01 00 00 00  pointers.add(''.join(line[4:8][::-1] + line[0:4][::-1]))  pointers.add(''.join(line[12:16][::-1] + line[8:12][::-1]))  return pointers #arm64 confirmed,armv7 arm7s unconfirmed if binary_file_arch.startswith('arm'):  #untreated line example:00000001030bcd20	03138580 00000001 03138878 00000001  pointers.add(line[1] + line[0])  pointers.add(line[3] + line[2])  return pointers return None

通过otool -v -s __DATA __objc_classrefs获取到引用类的地址。

def class_ref_pointers(path,binary_file_arch):  ref_pointers = set()  lines = os.popen('/usr/bin/otool -v -s __DATA __objc_classrefs %s' % path).readlines()  for line in lines:    pointers = pointers_from_binary(line,binary_file_arch)    ref_pointers = ref_pointers.union(pointers)  return ref_pointers

所有类地址

通过otool -v -s __DATA __objc_classList获取所有类的地址。

def class_List_pointers(path,binary_file_arch):  List_pointers = set()  lines = os.popen('/usr/bin/otool -v -s __DATA __objc_classList %s' % path).readlines()  for line in lines:    pointers = pointers_from_binary(line,binary_file_arch)    List_pointers = List_pointers.union(pointers)  return List_pointers

取差集

用所有类信息减去引用类的信息，此时我们可以拿到未使用类的地址信息。

unref_pointers = class_List_pointers(path,binary_file_arch) - class_ref_pointers(path,binary_file_arch)

符号化

通过nm -nm命令可以得到地址和对应的类名字。

def class_symbols(path):  symbols = {}  #class symbol format from nm: 0000000103113f68 (__DATA,__objc_data) external _OBJC_CLASS_$_EpisodeStatusDetailitemVIEw  re_class_name = re.compile('(\w{16}) .* _OBJC_CLASS_$_(.+)')  lines = os.popen('nm -nm %s' % path).readlines()  for line in lines:    result = re_class_name.findall(line)    if result:      (address,symbol) = result[0]      symbols[address] = symbol  return symbols

过滤

在实际分析的过程中发现，如果一个类的子类被实例化，父类未被实例化，此时父类不会出现在__objc_classrefs这个段里，在未使用的类中需要将这一部分父类过滤出去。使用otool -oV可以获取到类的继承关系。

def filter_super_class(unref_symbols):  re_subclass_name = re.compile("\w{16} 0x\w{9} _OBJC_CLASS_$_(.+)")  re_superclass_name = re.compile("\s*superclass 0x\w{9} _OBJC_CLASS_$_(.+)")  #subclass example: 0000000102bd8070 0x103113f68 _OBJC_CLASS_$_TTEpisodeStatusDetailitemVIEw  #superclass example: superclass 0x10313bb80 _OBJC_CLASS_$_TTBaseControl  lines = os.popen("/usr/bin/otool -oV %s" % path).readlines()  subclass_name = ""  superclass_name = ""  for line in lines:    subclass_match_result = re_subclass_name.findall(line)    if subclass_match_result:      subclass_name = subclass_match_result[0]    superclass_match_result = re_superclass_name.findall(line)    if superclass_match_result:      superclass_name = superclass_match_result[0]    if len(subclass_name) > 0 and len(superclass_name) > 0:      if superclass_name in unref_symbols and subclass_name not in unref_symbols:        unref_symbols.remove(superclass_name)      superclass_name = ""      subclass_name = ""  return unref_symbols

为了防止一些三方库的误伤，还可以去过滤一些前缀，或者是是仅保留带有某些前缀的类。

 for unref_pointer in unref_pointers:    if unref_pointer in symbols:      unref_symbol = symbols[unref_pointer]      if len(reserved_prefix) > 0 and not unref_symbol.startswith(reserved_prefix):        continue      if len(filter_prefix) > 0 and unref_symbol.startswith(filter_prefix):        continue      unref_symbols.add(unref_symbol)

最终结果保存在脚本目录下。

script_path = sys.path[0].strip()f = open(script_path+"/result.txt","w")f.write( "unref class number:  %d\n" % len(unref_symbles))f.write("\n")for unref_symble in unref_symbles:  f.write(unref_symble+"\n")f.close()

这个思路在一定程度上能够减少代码的冗余，减小包的体积。因为是静态分析，不能包括动态调用的情况，对于需要删除的类需要进一步的确认。

总结

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总结

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