在 Objective-C/C/C++ 中，__attribute((used, section("__DATA,"#sectname" "))) 是一個(gè) 編譯器屬性（GCC/Clang 擴(kuò)展），用于將變量或函數(shù) 強(qiáng)制保留在指定的二進(jìn)制段（section）中，主要用于底層開發(fā)（如靜態(tài)數(shù)據(jù)注冊、二進(jìn)制分析、動態(tài)鏈接等場景）。

一、屬性拆解與作用

1. __attribute((...))

這是 GCC/Clang 編譯器提供的擴(kuò)展語法，用于向編譯器傳遞額外的編譯指令（如變量存儲位置、函數(shù)屬性等）。

2. used 子屬性

• 作用：強(qiáng)制編譯器保留該符號（變量 / 函數(shù)），即使它在代碼中沒有被顯式使用。
• 背景：編譯器默認(rèn)會優(yōu)化掉 “未使用的符號”（如未被引用的全局變量），used 可以阻止這種優(yōu)化，確保符號被保留在最終的二進(jìn)制文件中。

3. section("__DATA,"#sectname" ") 子屬性

• 作用：將符號存儲到二進(jìn)制文件的 指定段（section） 中。
• __DATA 是 Mach-O 二進(jìn)制格式（iOS/macOS 可執(zhí)行文件格式）中的一個(gè) 段（segment），用于存儲數(shù)據(jù)（與存儲代碼的 __TEXT 段對應(yīng)）。
• sectname 是 宏字符串化操作，表示段內(nèi)的 “子段（section name）”，例如 #sectname 為 mysection 時(shí)，最終段名是 __DATA,mysection。
• 段名格式必須嚴(yán)格遵循 __SEGMENT,section（注意逗號后無空格，末尾可帶空格但會被忽略），否則編譯器可能無法識別。

二、使用場景與示例

原理：通過在編譯時(shí)期將函數(shù)存儲到App二進(jìn)制的段（Segment）中的節(jié)（Section）中。在運(yùn)行時(shí)的某些時(shí)期（比如App啟動后、tabbarVC/VC初始化后等時(shí)機(jī)）將函數(shù)從二進(jìn)制中取出并調(diào)用函數(shù)。以達(dá)到替換系統(tǒng)Load函數(shù)的效果。主要用于App的啟動優(yōu)化。

1、聲明

SegmentManager.h

#import <Foundation/Foundation.h>

typedef void (*LoadRegisterCallback)(void);

#define KLoadRegisterSegmentName "__DATA"
#define kLoadRegisterSectionName "__register_load"
#define KLoadRegister_Data __attribute((used, section(KLoadRegisterSegmentName "," kLoadRegisterSectionName )))

// 編譯保存Load
#define AppLoadRegister(loadName)  \
static void LoadRegister##loadName();\
static LoadRegisterCallback varLoadRegister##loadName KLoadRegister_Data = LoadRegister##loadName;\
static void LoadRegister##loadName


NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface SegmentManager : NSObject

+ (void)registerLoad;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

SegmentManager.m

#import "SegmentManager.h"
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>
#include <mach-o/getsect.h>
#include <mach-o/loader.h>
#include <mach-o/dyld.h>
#include <dlfcn.h>

static void LoadRegisterRun(const char * segmentName,const char *sectionName){
    Dl_info info;
    int ret = dladdr(LoadRegisterRun, &info);
    if (ret == 0) {
        // fatal error
    }
    
#ifndef __LP64__
    const struct mach_header *mhp = (struct mach_header*)info.dli_fbase;
    unsigned long size = 0;
    uint32_t *memory = (uint32_t*)getsectiondata(mhp, segmentName, sectionName, & size);
#else
    const struct mach_header_64 *mhp = (struct mach_header_64*)info.dli_fbase;
    unsigned long size = 0;
    uint64_t *memory = (uint64_t*)getsectiondata(mhp, segmentName, sectionName, & size);
#endif
    
    if(size == 0){
        return;
    }
    for(int idx = 0; idx < size/sizeof(void*); ++idx){
        LoadRegisterCallback func = (LoadRegisterCallback)memory[idx];
        NSLog(@"2、獲取存儲在二進(jìn)制段segment中section名為“__register_load”中的函數(shù)，并執(zhí)行函數(shù)");
        func();
    }
}

@implementation SegmentManager

+ (void)registerLoad {
    LoadRegisterRun(KLoadRegisterSegmentName,kLoadRegisterSectionName);
}

@end

2、使用

ViewController.m

#import "ViewController.h"
#import "SegmentManager.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

AppLoadRegister(ViewController)() {
   // 類似于load方法
    NSLog(@"3、在函數(shù)響應(yīng)方法中，加載需要放在load里的代碼");
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // 注冊load方法
    NSLog(@"1、在合適的時(shí)機(jī)注冊load方法");
    [SegmentManager registerLoad];
}

@end

3、打印結(jié)果

1、在合適的時(shí)機(jī)注冊load方法
2、獲取存儲在二進(jìn)制段segment中section名為“__register_load”中的函數(shù)，并執(zhí)行函數(shù)
3、在函數(shù)響應(yīng)方法中，加載需要放在load里的代碼

github 源碼：EXESegment

三、關(guān)鍵說明

• Mach-O 段與節(jié)：在 iOS/macOS 的 Mach-O 格式中，二進(jìn)制文件由多個(gè) segment（段）組成，每個(gè)段包含多個(gè) section（節(jié)）。__DATA 段用于存儲可讀寫數(shù)據(jù)，__TEXT 段用于存儲代碼（只讀）。自定義段必須放在 __DATA 或其他可讀寫段中（若放 __TEXT 會因只讀導(dǎo)致無法修改）。
• used 的必要性：若變量未被顯式引用，編譯器會默認(rèn)將其優(yōu)化掉（即使指定了 section）。used 屬性強(qiáng)制保留變量，確保它被寫入目標(biāo)段。
• 運(yùn)行時(shí)訪問：可通過系統(tǒng) API（如 getsectbyname、getsectiondata）在運(yùn)行時(shí)獲取自定義段的地址和大小，從而遍歷段內(nèi)數(shù)據(jù)（如示例中的回調(diào)注冊）。
• 局限性：
  僅適用于 GCC/Clang 編譯器（iOS/macOS 開發(fā)默認(rèn)使用 Clang），不兼容 MSVC 等其他編譯器。
  自定義段中的數(shù)據(jù)必須是 編譯期可知的靜態(tài)數(shù)據(jù)（全局變量、靜態(tài)變量），無法動態(tài)添加。

四、常見用途

• 靜態(tài)注冊：如插件、回調(diào)、命令表等，無需手動調(diào)用注冊函數(shù)，編譯時(shí)自動寫入段，運(yùn)行時(shí)遍歷初始化。
• 二進(jìn)制標(biāo)記：在二進(jìn)制中嵌入版本號、構(gòu)建信息等元數(shù)據(jù)，可通過工具（如 otool）直接讀取。
• 底層鉤子：配合動態(tài)鏈接器（dyld）實(shí)現(xiàn)啟動時(shí)初始化（如 __mod_init_func 段的原理類似）。

五、總結(jié)

__attribute((used, section("__DATA,"#sectname"))) 是 iOS/macOS 底層開發(fā)中用于 靜態(tài)數(shù)據(jù)段管理 的強(qiáng)大工具，通過將數(shù)據(jù)強(qiáng)制存儲到自定義段，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的批量訪問和初始化，常見于系統(tǒng)框架、插件化、靜態(tài)注冊等場景。