前提
这段时间升级了 Xcode11.0，在 iOS13.0 运行的时候，当运行到 [textField setValue:color forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"] 崩溃了，抛出了KVC错误
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSGenericException', reason: 'Access to UITextField's _placeholderLabel ivar is prohibited. This is an application bug'
在 iOS13 中，不再允许通过 KVC 的方式去访问私有属性，需要通过其他方式修改。
目前我找到的会触发 KVC 访问权限异常崩溃的方法有：
-
UITabBarButton ->
_info -
UITextField ->
_placeholderLabel -
_UIBarBackground ->
_shadowView -
_UIBarBackground ->
_backgroundEffectView -
UISearchBar ->
_cancelButtonText -
UISearchBar ->
_cancelButton -
UISearchBar ->
_searchField
在网上看到有人说 私有KVC崩溃与系统版本无关，与Xcode版本有关，Xcode11编译会崩溃
这个说法是错的，接下来主要拿 UITextField 和 UISearchBar 的 KVC 崩溃做讲解
分析
UITextField - _placeholderLabel
UITextField *tf = [UITextField new];
[tf valueForKey:@"_placeholderLabel"];
先将上面的代码分别在 Xcode10.3，Xcode11.0，iOS12.4，iOS13上运行，看看运行结果：
- Xcode10.3 - iOS12.4: ✅
- Xcode10.3 - iOS13: ✅
- Xcode11.0 - iOS12.4: ✅
- Xcode11.0 - iOS13.0: ❌
只有在 Xcode11.0 - iOS13.0 上运行会抛出 KVC 异常，通过堆栈发现，异常是在 -[UITextField valueForKey:] 中抛出的
UITextField 属于系统UI库，而在 iOS13 中，UITextField 内部重写了 valueForKey: 方法，通过判断参数 key 是否为 _placeholderLabel 来决定是否访问了私有属性，下图是 iOS13 的 UIKitCore 中新增的 -[UITextField valueForKey:] 的汇编实现：
如果参数 key 等于字符串 _placeholderLabel，则调用 _UIKVCAccessProhibited() C函数决定是否抛出异常，这个函数放到下面再讲。而在 iOS12 的 UIKitCore 中，UITextField 是没有重写 valueForKey: 方法的，因此在 iOS12 上是不会抛出异常。既然 UITextField 内部是通过判断 key 是否等于_placeholderLabel 来抛出异常的，那么试试不加 "_"：
UITextField *tf = [UITextField new];
[tf valueForKey:@"placeholderLabel"];
正常运行没报错～
在 iOS13 中，UITextField 只重写了 valueForKey:，没有重写 setValue:forKey:，因此下面的方法也是能正常运行的
UITextField *tf = [UITextField new];
[tf valueForKey:@"placeholderLabel"];
[tf setValue:nil forKey:@"placeholderLabel"];
[tf setValue:nil forKey:@"_placeholderLabel"];
如果要想继续获取 UITextField 的占位文本框，可以使用
placeholderLabel，不要加_
UISearchBar - _searchField
UISearchBar *sb = [UISearchBar new];
[sb valueForKey:@"_searchField"];
先将上面的代码分别在 Xcode10.3，Xcode11.0，iOS12.4，iOS13上运行，看看运行结果：
- Xcode10.3 - iOS12.4: ✅
- Xcode10.3 - iOS13: ✅
- Xcode11.0 - iOS12.4: ✅
- Xcode11.0 - iOS13.0: ❌
可能有人会认为，UISearchBar 内部也重写了 valueForKey: 方法，判断 key 值。看函数调用堆栈，是进入到 [UISearchBar _searchField] 方法才抛出异常的，而且 UISearchBar 内部并没有重写 valueForKey: 方法的
看汇编：
方法内部直接调用了 _UIKVCAccessProhibited() 函数，那为什么 iOS12 不会崩溃呢？
UISearchBar 在 iOS12 和 iOS13 上的实现略有不同。在 iOS13 中，UISearchBar 实现了 searchField，_searchField，searchTextField，_searchTextField，_searchBarTextField；在 iOS12 中，UISearchBar 实现了 searchField，_searchBarTextField
在 iOS13 中，UISearchBar 额外实现了 _searchField 方法，因此通过 _searchField 和 searchField 取值，分别调的是不同的方法。苹果为什么要这么做呢？我也不知道🤷♂️。不过在 iOS13 中，UISearchBar 的私有变量不再是自己内部创建了，而是通过 _UISearchBarVisualProviderIOS 这个类来创建的，这个类是 iOS13 后才有的，估计是为了区分 iOS 系统和 iPadOS 系统吧😓
如果要想继续获取 UISearchBar 的输入框，可以使用
searchField，不要加_
在 iOS13 上，UIKitCore 这个系统共享UI库中，新增了 _UIKVCAccessProhibited 函数去限制了 KVC 访问权限控制，苹果之所以要私有属性也是不想我们去访问的，所以尽量不访问吧。说不定在以后的版本中，连 placeholderLabel 和 searchField 也不给访问了呢
分割线
提示：
下面的内容主要讲解的是 Xcode10 和 Xcode11 打的包，在 iOS13 上运行结果不一样的原因，其中涉及到了 MachO 和 DYLD 的知识了，有兴趣的可以继续看，没兴趣的就返回吧
_UIKVCAccessProhibited
这是在 iOS13 上才有的函数，因此拿 iOS13 模拟器中的 UIKitCore 分析，先看看Hopper反编译出来的伪代码吧
其中主要是拿全局变量 __UIApplicationLinkedOnVersion 和 寄存器 rdx 中的值做比较，寄存器 rdx 存储的是函数的第3个参数，在 [UITextField valueForKey:] 和 [UISearchBar _searchField] 中传入的值都为 0xd0000，值得注意的时候，汇编中用的是立即数，是固定的。
Xcode10 打的包运行在 iOS13 上不会崩溃，因此猜想 Xcode10 的包，__UIApplicationLinkedOnVersion 的值是比 0xd0000 小的，而 Xcode11 的包会抛出异常，那么 Xcode11 的包，__UIApplicationLinkedOnVersion 的值要大于等于 0xd0000
直接看 UIKitCore 的 MachO 文件的话，会发现 __UIApplicationLinkedOnVersion 的值为 0x0，即使不为 0x0，在运行时也会动态改变，否则没法区分 Xcode10 和 Xcode11
与 __UIApplicationLinkedOnVersion 配套出现的还有的 __UIApplicationLinkedOnVersionOnce，猜想代码中肯定会出现和👇类似的代码：
static dispatch_once_t __UIApplicationLinkedOnVersionOnce;
dispatch_once(&__UIApplicationLinkedOnVersionOnce, ^{
...
});
还真的在 -[UIApplication _runWithMainScene:transitionContext:completion:] 中找到了实现代码：
if (*(int32_t *)__UIApplicationLinkedOnVersion == 0x0) {
if (*__UIApplicationLinkedOnVersionOnce != 0xffffffffffffffff) {
dispatch_once(__UIApplicationLinkedOnVersionOnce, ^ {/* block implemented at _____UIApplicationLinkedOnOrAfter_block_invoke */ } });
}
}
void _____UIApplicationLinkedOnOrAfter_block_invoke(void * _block) {
*(int32_t *)__UIApplicationLinkedOnVersion = dyld_get_program_sdk_version(_block);
return;
}
看来全局变量 __UIApplicationLinkedOnVersion 的值是通过 dyld_get_program_sdk_version() 获取的。下载 DYLD 源码看看吧
// APIs.cpp
uint32_t dyld_get_program_sdk_version()
{
static uint32_t sProgramSDKVersion = 0;
if (sProgramSDKVersion == 0) {
sProgramSDKVersion = dyld3::dyld_get_sdk_version(gAllImages.mainExecutable());
}
return sProgramSDKVersion;
}
uint32_t dyld_get_sdk_version(const mach_header* mh)
{
__block bool versionFound = false;
__block uint32_t retval = 0;
dyld3::dyld_get_image_versions(mh, ^(dyld_platform_t platform, uint32_t sdk_version, uint32_t min_version) {
if (versionFound) return;
if (platform == ::dyld_get_active_platform()) {
versionFound = true;
switch (dyld3::dyld_get_base_platform(platform)) {
case PLATFORM_BRIDGEOS: retval = sdk_version + 0x00090000; return;
case PLATFORM_WATCHOS: retval = sdk_version + 0x00070000; return;
default: retval = sdk_version; return;
}
} else if (platform == PLATFORM_IOSSIMULATOR && ::dyld_get_active_platform() == PLATFORM_IOSMAC) {
//FIXME bringup hack
versionFound = true;
retval = 0x000C0000;
}
});
return retval;
}
void dyld_get_image_versions(const struct mach_header* mh, void (^callback)(dyld_platform_t platform, uint32_t sdk_version, uint32_t min_version))
{
Diagnostics diag;
const MachOFile* mf = (MachOFile*)mh;
if ( mf->isMachO(diag, mh->sizeofcmds + sizeof(mach_header_64)) )
dyld_get_image_versions_internal(mh, callback);
}
static void dyld_get_image_versions_internal(const struct mach_header* mh, void (^callback)(dyld_platform_t platform, uint32_t sdk_version, uint32_t min_version))
{
const MachOFile* mf = (MachOFile*)mh;
__block bool lcFound = false;
mf->forEachSupportedPlatform(^(dyld3::Platform platform, uint32_t minOS, uint32_t sdk) {
lcFound = true;
// If SDK field is empty then derive the value from library linkages
if (sdk == 0) {
sdk = deriveVersionFromDylibs(mh);
}
callback((const dyld_platform_t)platform, sdk, minOS);
});
// No load command was found, so again, fallback to deriving it from library linkages
if (!lcFound) {
dyld_platform_t platform = PLATFORM_IOSSIMULATOR;
uint32_t derivedVersion = deriveVersionFromDylibs(mh);
if ( platform != 0 && derivedVersion != 0 ) {
callback(platform, derivedVersion, 0);
}
}
}
void MachOFile::forEachSupportedPlatform(void (^handler)(Platform platform, uint32_t minOS, uint32_t sdk)) const
{
Diagnostics diag;
forEachLoadCommand(diag, ^(const load_command* cmd, bool& stop) {
const build_version_command* buildCmd = (build_version_command *)cmd;
const version_min_command* versCmd = (version_min_command*)cmd;
switch ( cmd->cmd ) {
case LC_BUILD_VERSION:
handler((Platform)(buildCmd->platform), buildCmd->minos, buildCmd->sdk);
break;
...
case LC_VERSION_MIN_IPHONEOS:
if ( (this->cputype == CPU_TYPE_X86_64) || (this->cputype == CPU_TYPE_I386) )
handler(Platform::iOS_simulator, versCmd->version, versCmd->sdk); // old sim binary
else
handler(Platform::iOS, versCmd->version, versCmd->sdk);
break;
...
)
handler(Platform::watchOS_simulator, versCmd->version, versCmd->sdk); // old sim binary
else
handler(Platform::watchOS, versCmd->version, versCmd->sdk);
break;
}
});
diag.assertNoError(); // any malformations in the file should have been caught by earlier validate() call
}
struct version_min_command {
uint32_t cmd; /* LC_VERSION_MIN_MACOSX or
LC_VERSION_MIN_IPHONEOS */
uint32_t cmdsize; /* sizeof(struct min_version_command) */
uint32_t version; /* X.Y.Z is encoded in nibbles xxxx.yy.zz */
uint32_t sdk; /* X.Y.Z is encoded in nibbles xxxx.yy.zz */
};
// Xcode: usr/include/mach-o/loader.h
struct load_command {
uint32_t cmd; /* type of load command */
uint32_t cmdsize; /* total size of command in bytes */
};
这里只取关键的函数，我对 dyld 也不熟，也是一步一步找进去的，如果笔者找错了，还望下方留言告知一下
笔者用的是iOS模拟器研究的，所以对于一些宏编译，只保留了模拟器相关的。SDK 的版本主要是通过 APP 的可执行文件获取的，即 MachO文件。
APP 的 SDK 版本是存储在 MachO 文件的加载命令 load command 中的，
LC_BUILD_VERSION = 0x32 LC_VERSION_MIN_IPHONEOS = 0x25
查看MachO文件：
SDK 版本取的是 Load Command 偏移12个字节后的4个字节，即取 0xD0000，该 MachO文件是通过 Xcode11 编译得到的，因此 Xcode11 编译的包，运行在 iOS 上，全局变量 __UIApplicationLinkedOnVersion 的值为 0xD0000，可以在代码中加入如下代码，测试结果：
extern NSInteger _UIApplicationLinkedOnVersion;
NSLog(@"%lx", (long)_UIApplicationLinkedOnVersion);
打印结果为
d0000
Bingo!!!!!
Xcode10 编译运行后的打印结果为：c0400，MachO文件中的值也确实为 0xC0400
END
所以同样的代码[textField valueForKey:@"_placeholderLabel"] 同样运行在 iOS13 上，用 Xcode10 编译的包不会崩溃，用 Xcode11 编译的包会崩溃，不仅是因为 iOS13 的系统内部实现变了，还和编译时所用的 SDK 版本有关
Fix:10.25 之前的图片有点错乱，重新补图
