XNU Inside: iOS 模拟器

1 Simulator.app

iOS模拟器App位于XCode中:

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Applications/Simulator.app

Simulator.app只是定义了模拟器的UI。

想要完整的运行模拟器，还需要很多其他组件。

2 CoreSimulator & SimulatorKit

CoreSimulator是一个Framework，它位于:

/Library/Developer/PrivateFrameworks/CoreSimulator.framework/Versions/A/CoreSimulator

这个Framework会启动一个XPC服务:com.apple.CoreSimulator.CoreSimulatorService。

这个XPC服务统管Mac上的所有模拟器。

当创建一个新的模拟器时，就是由这个XPC服务创建对应的模拟器设备文件和运行时。

CoreSimlator.framework还依赖于SimulatorKit.framework:

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Library/PrivateFrameworks/SimulatorKit.framework/Versions/A/SimulatorKit

3 模拟器设备文件

有了模拟器设备文件，在XCode的设备列表中，才会显示出有哪些模拟器可用:

模拟器设备文件定义在:

/Library/Developer/CoreSimulator/Profiles/DeviceTypes

这个目录下的每一个.simdevicetpye文件定义了一个模拟器设备。

每一个.simdevicetype文件都是一个bundle文件。

这个bundle文件中最重要的是位于Resources文件夹下的2个plist文件:

profile.plist定义了这个模拟器的特征，比如屏幕大小。

capabilities.plist定义了这个模拟器支持的功能。

4 模拟器运行时

iOS模拟器要运行，还需要对应的运行时支持。

运行时文件定义在:

/Library/Developer/CoreSimulator/Volumes/iOS_23A343/Library/Developer/CoreSimulator/Profiles/Runtimes

这个目录下的每一个.simruntime文件定义对应模拟器的运行时。

每一个simruntime文件是一个bundle文件。

这个bundle文件中最重要的是位于Resources文件夹下的plist文件:profile.plist。

profile.plist里定义这个模拟器支持的iOS系统版本，以及依赖的服务。

5 模拟器的启动

模拟器由launchd_sim启动，它位于模拟器运行时下:

/Library/Developer/CoreSimulator/Volumes/iOS_23A343/Library/Developer/CoreSimulator/Profiles/Runtimes/iOS\ 26.0.simruntime/Contents/Resources/RuntimeRoot/sbin/launchd_sim

launchd_sim会依次将模拟器所需要的服务启动起来。

这些依赖的服务都定义在com.apple.CoreSimulator.bridge.plist中，它位于:

/Library/Developer/PrivateFrameworks/CoreSimulator.framework/Versions/A/Resources/Platforms/iphoneos/Library/LaunchDaemons/com.apple.CoreSimulator.bridge.plist

模拟器启动完成之后，它的根文件系统挂载在RuntimeRoot目录:

/Library/Developer/CoreSimulator/Volumes/iOS_23A343/Library/Developer/CoreSimulator/Profiles/Runtimes/iOS\ 26.0.simruntime/Contents/Resources/RuntimeRoot

它的数据部分挂载如下目录:

~/Library/Developer/CoreSimulator/Devices/UUID

当在模拟器环境下执行

po NSHomeDirectory()

会得到如下输出:

po NSHomeDirectory()
/Users/huchao03/Library/Developer/CoreSimulator/Devices/4115D910-245F-425D-8E82-EAE2E238147A/data/Containers/Data/Application/
E6BDDBF1-447D-4D37-98F8-E61F48080A48

当模拟器需要访问相应的文件系统，CoreSimulatorBridge就会拦截这个请求，将其代理到对应目录上。

CoreSimulatorBridge位于:

/Library/Developer/PrivateFrameworks/CoreSimulator.framework/Versions/A/Resources/Platforms/iphoneos/usr/libexec/CoreSimulatorBridge

6 dyld_sim

模拟器运行时，加载链接动态库时，不是使用的dyld，而是dyld_sim。

dyld_sim位于RuntimeRoot中:

/Library/Developer/CoreSimulator/Volumes/iOS_23A343/Library/Developer/CoreSimulator/Profiles/Runtimes/iOS\ 26.0.simruntime/Contents/Resources/RuntimeRoot/usr/lib/dyld_sim

7 simctl

simctl命令行工具可以运行、杀死模拟器。

simctl是XCode自带的工具，运行是需要使用xcrun命令:

xcrun simctl list

simctl位于:

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/simctl