Criar e consumir estruturas personalizadas para plataformas semelhantes ao iOS

Artigo
11/24/2024

A partir do .NET 9, o AOT nativo dá suporte à publicação de bibliotecas de classes do .NET que não dependem de cargas de trabalho do iOS para plataformas semelhantes ao iOS. Esse suporte permite que você crie bibliotecas nativas independentes que podem ser consumidas de aplicativos iOS, Mac Catalyst e tvOS.

Importante

Essa abordagem não vem com o suporte interno à interoperabilidade Objective-C e adaptações de código adicionais podem ser necessárias (como empacotamento de argumentos de tipo de referência) para obter interoperabilidade.

Criar bibliotecas compartilhadas

Esta seção descreve as etapas para criar um projeto simples de Biblioteca de Classes do .NET com suporte a NativeAOT e produzir uma biblioteca nativa para plataformas semelhantes ao iOS a partir dele.

Baixar o SDK do .NET 9

Criar um projeto de biblioteca de classes

dotnet new classlib -n "MyNativeAOTLibrary"

Adicione as seguintes propriedades ao arquivo de projeto MyNativeAOTLibrary.csproj

<PublishAot>true</PublishAot>
<PublishAotUsingRuntimePack>true</PublishAotUsingRuntimePack>

Edite o MyNativeAOTLibrary/Class1.cs código-fonte para expor um método gerenciado para que ele possa ser referenciado a partir do código nativo como aotsample_add. Por exemplo:

using System.Runtime.InteropServices;
namespace NaotLib;

public class Class1
{
    [UnmanagedCallersOnly(EntryPoint = "aotsample_add")]
    public static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

Publique a biblioteca de classes e direcione a plataforma semelhante ao iOS desejada especificando o identificador de tempo de execução apropriado (referenciado abaixo como <rid>):
```
dotnet publish -r <rid> MyNativeAOTLibrary/MyNativeAOTLibrary.csproj
```

A conclusão bem-sucedida da etapa anterior produz um par de arquivos: uma biblioteca MyNativeAOTLibrary.dylib compartilhada e seus símbolos MyNativeAOTLibrary.dylib.dSYMde depuração, que estão localizados em: MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/<rid>/publish/.

Observação

Para criar estruturas universais, é necessário publicar a biblioteca de classes para x64 ambas e Arm64 arquiteturas para uma determinada plataforma. Isso significa que você precisa repetir a etapa 5 com um identificador de tempo de execução diferente. Por exemplo, você publicaria a biblioteca de classes com identificadores de maccatalyst-arm64 tempo de execução e maccatalyst-x64 como um pré-requisito para empacotar a biblioteca compartilhada em uma estrutura universal MacCatalyst personalizada.

Criar e consumir uma estrutura personalizada

A Apple impõe um requisito de que as bibliotecas compartilhadas (.dylibs) precisam ser empacotadas em estruturas para serem consumidas de aplicativos.

Esta seção descreve todas as etapas necessárias para conseguir isso e um cenário simples de um aplicativo iOS/MacCatalyst consumindo uma biblioteca/estrutura NativeAOT compartilhada.

Observação

As etapas descritas são apenas para fins de demonstração. Os requisitos reais podem diferir dependendo do caso de uso exato.

Empacote a biblioteca compartilhada em uma estrutura personalizada do iOS

Crie uma pasta de estrutura:
```
mkdir MyNativeAOTLibrary.framework
```

Ajustar comandos de carregamento:

LC_RPATH comando load

install_name_tool -rpath @executable_path @executable_path/Frameworks MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/ios-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib

LC_ID_DYLIB comando load

install_name_tool -id @rpath/MyNativeAOTLibrary.framework/MyNativeAOTLibrary MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/ios-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib

Empacote manualmente o binário em um arquivo universal:

lipo -create MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/ios-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib -output MyNativeAOTLibrary.framework/MyNativeAOTLibrary

Adicione um arquivo de lista de propriedades à sua estrutura:
- Criar um arquivo Info.plist
```
touch MyNativeAOTLibrary.framework/Info.plist
```
- Adicione o conteúdo do apêndice ao arquivo criado Info.plist

Após a etapa final, a estrutura da estrutura deve ficar assim:

MyNativeAOTLibrary.framework
    |_ MyNativeAOTLibrary
    |_ Info.plist

Empacotar a biblioteca compartilhada em uma estrutura universal MacCatalyst personalizada

Estruturas universais requerem binários para arquitetura Arm64 e x64 arquitetura. Por esse motivo, você deve publicar bibliotecas nativas direcionadas aos dois RIDs a seguir com antecedência: maccatalyst-arm64 e maccatalyst-x64.

Crie uma estrutura de pastas de estrutura:

mkdir -p MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/A/Resources
ln -sfh Versions/Current/MyNativeAOTLibrary MyNativeAOTLibrary.framework/MyNativeAOTLibrary
ln -sfh Versions/Current/Resources MyNativeAOTLibrary.framework/Resources
ln -sfh A MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/Current

Ajustar comandos de carregamento:

LC_RPATH comando load

install_name_tool -rpath @executable_path @executable_path/../Frameworks MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib
install_name_tool -rpath @executable_path @executable_path/../Frameworks MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-x64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib

LC_ID_DYLIB comando load

install_name_tool -id @rpath/MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/A/MyNativeAOTLibrary MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib
install_name_tool -id @rpath/MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/A/MyNativeAOTLibrary MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-x64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib

Empacote manualmente o binário em um arquivo universal:

lipo -create MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-arm64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/maccatalyst-x64/publish/MyNativeAOTLibrary.dylib -output MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/A/MyNativeAOTLibrary

Adicione um arquivo de lista de propriedades à sua estrutura:
- Criar um arquivo Info.plist
```
touch MyNativeAOTLibrary.framework/Versions/A/Resources/Info.plist
```
- Adicione o conteúdo do apêndice ao arquivo criado Info.plist

Após a etapa final, a estrutura da estrutura deve ficar assim:

MyNativeAOTLibrary.framework
    |_ MyNativeAOTLibrary -> Versions/Current/MyNativeAOTLibrary
    |_ Resources -> Versions/Current/Resources
    |_ Versions
        |_ A
        |   |_ Resources
        |   |   |_ Info.plist
        |   |_ MyNativeAOTLibrary
        |_ Current -> A

Consumir estruturas personalizadas

Aberto Xcode (neste exemplo Xcode 16.0 é usado)
Criar um novo projeto App
Escolha o nome do seu aplicativo (por exemplo, MyiOSApp) e escolha Objective-C como o idioma de origem
Adicionar uma referência à MyNativeAOTLibrary estrutura
- Na guia Geral de MyiOSApp destinos, em Estruturas, Bibliotecas e Conteúdo Incorporado, selecione + para adicionar MyNativeAOTLibrary como a estrutura referenciada
- Na caixa de diálogo, escolha Adicionar outro ->Adicionar arquivos e, em seguida, navegue até o local e MyNativeAOTLibrary.framework selecione-o
- Uma vez selecionado, defina Embed and Sign a opção para MyNativeAOTLibrary a estrutura
Adicionar MyNativeAOTLibrary.framework localização à lista de Caminhos de Pesquisa de Estrutura na guia Configurações de Build

Edite main.m chamando o método aotsample_add gerenciado exposto e imprimindo o resultado

extern int aotsample_add(int a, int b);
int main(int argc, char * argv[]) {
    ...
    NSLog(@"2 + 5 = %d", aotsample_add(2, 5));
    ...
}

Selecione seu dispositivo iOS físico e crie/execute o aplicativo
Inspecione os logs depois que o aplicativo for iniciado com êxito. O aplicativo deve imprimir: 2 + 5 = 7

Observação

Para MacCatalyst, use as mesmas etapas, exceto a etapa 7, em que o Destino de execução precisa ser definido como: Mac (Mac Catalyst).

Crie bibliotecas estáticas com NativeAOT para plataformas semelhantes ao iOS

Conforme descrito na visão geral da criação de bibliotecas nativas, é melhor criar bibliotecas compartilhadas em vez de estáticas devido a várias limitações.

No entanto, se desejar, você pode criar uma biblioteca estática seguindo as etapas para criar uma compartilhada e incluindo uma propriedade adicional no arquivo de projeto:

<NativeLib>Static</NativeLib>

Após a publicação do projeto, a biblioteca MyNativeAOTLibrary.a estática pode ser encontrada em: MyNativeAOTLibrary/bin/Release/net9.0/<rid>/publish.

Este artigo não aborda como consumir a biblioteca estática e configurar o projeto do consumidor.

Conteúdo do Apêndice Info.plist

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
    <key>CFBundleName</key>
    <string>MyNativeAOTLibrary</string>
    <key>CFBundleIdentifier</key>
    <string>com.companyname.MyNativeAOTLibrary</string>
    <key>CFBundleVersion</key>
    <string>1.0</string>
    <key>CFBundleExecutable</key>
    <string>MyNativeAOTLibrary</string>
    <key>CFBundlePackageType</key>
    <string>FMWK</string>
</dict>
</plist>

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Empacote a biblioteca compartilhada em uma estrutura personalizada do iOS

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