OS X 輸入法架構對 OpenVanilla 開發所造成的困擾（對 zonble blog 的補充）

作者: lukhnos

zonble 一個晚上寫了兩篇「怎樣在 OS X 下寫一套輸入法」的文章，文章的範例之一是 OpenVanilla 計劃之初就建立的 CarbonInputMethod （以下簡稱 CarbonIM）這套程式庫。OpenVanilla 因為有了 CarbonIM 的基礎，才得以建立後續的動態載入架構。

本質上，CarbonIM 只是重新包裝了 Apple 的 BasicInputMethod 這套範例，僅僅改用 C++ 撰寫。然而因為我們在開發 0.6.x 的時候，對於 Apple 的 text service component 還不是完全瞭解，因此 0.6.x 時期許多的 bug （例如 GUI 版的 vi 無法使用），其實都源自於 CarbonIM。

Apple 的 text service component 是一個很奇怪的東西，嚴格說來完全是 OS 9 時代的遺跡。要理解為什麼在 OS X 上開發輸入法有這麼多奇奇怪怪的彎路要走，我們必須回到「OS X 的輸入法架構是 pre-OS X 時代的遺跡」這件事。

首先是包裝方式。輸入法模組是 OS X 裡極少數還需要靠檔案裡的 resource fork 來告訴作業系統這個模組功用為何的檔案群。也就是說，明明 OS X 的程式庫或應用程式，都是以 .bundle 或 .app 形式包裝，並藉由包裝裡的 Contents/Info.plist 這個檔案來描述包裝的類型及各項參數，但是輸入法模組得靠原始碼的資源檔 （.r） 裡的奇異檔頭，以及檔案的四字型別（存在於 resource fork 中，例如輸入法模組必需是 "THNG"） ，OS X 才會認得。可以看得出來 Apple 從 OS X 10.3 開始，有陸陸續續將一些輸入法功能參數，放進 Info.plist 中（這點從 10.3 的日文輸入法，以及 10.4 的繁體中文輸入法模組看得出來），但是輸入法模組仍然需要靠 resource fork 裡的資料才能讓 OS X 知道這是一個輸入法，而這其實是和 OS X 整體設計相當格格不入的事。

其次是檔名，以OS X 版的酷音輸入法來說，酷音輸入法的檔名是 ChewingOSX.component ，但是自從 ProjectBuilder （pre OS X 10.3 時代的開發工具）改名為 Xcode 後，編製 .component 的選項就消失了。Apple 統一將所有可動態載入的的程式庫改名叫 .bundle。然而系統還是認得 .component 的檔名的。而且至今仍然有很多 .component 存在於 Tiger 中。

再來是 .component 的功用。所有的 .component 都應該放在 /System/Library/Components/、/Library/Components 以及 ~/Library/Components 這三個目錄中。很奇異的是，在 OS X 時代其實已經很少聽說有什麼東西是需要編成 .component 形式的了。我相信大多數人的 /Library/Components 裡應該只剩一種類型的檔案：輸入法模組（MacUIM、酷音、OV 等等）。

最後是 text service component 在記憶體裡存在的方式。在 OS 9 時代，text service component 在記憶體中只有一份拷貝（精準的說法是只有一個 instance）。每一個使用到輸入法的視窗都會建立一個 text service "session"。但這件事到了 OS X 變得有點複雜：首先，每一個應用程式都有一份 text service component 的 instance （理由是，text service component 是動態程式庫），而每一個應用程式又再從該 instance 中建立不同的輸入法 session。

奇怪的地方就在於：既然每一個應用程式都有一份 text service component 的 instance，那麼理論上要 debug 輸入法應該很容易。如果輸入法有某段程式爛掉了，把現行的應用程式關掉，把錯除掉、重新編譯、換上新的 text service component，再開一個新的應用程式就好了。但是 OS X 的 text service component 不是這樣運作的──OS X 似乎會在記憶體中留一份拷貝，而後應用程式載入，要動態繫結時，似乎會從這份記憶體的拷貝（而不是更改過的模組檔案）再拷一份（建立一個 instance）出來。

這也就是為什麼在 OS X 上 debug 輸入法是一件酷刑：只要有一行寫錯，就必須 logout, login，重新載入應用程式。有問題？logout, login、重新載入應用程式......

OpenVanilla 0.6.x 的第一步，就是把「OS X 的 text service component 程式碼」和「個別的輸入法程式碼」分開，把後者（例如倉頡模組、注音模組、酷音模組）變成 UNIX 的動態程式庫──OS X 的延伸名為 .dylib，在 Linux 上為 .so──這樣一來如果個別輸入法的程式出錯，就不需要再 logout, login 了，只要關掉現存的應用程式（例如關掉 TextEdit.app），然後換上新的模組（例如 sudo cp ~/OVIMChewing.dylib /Library/OpenVanilla/0.6.3/），再開一次 TextEdit.app 就成了。

但是這還是沒有解決 text service component 的除錯問題。一直到了 OpenVanilla 0.7.x ，因為一個架構的改變，而使得連 text service component 也可以像 0.6.x 的個別輸入法模組一樣修正。要做到這個架構改變，就必須把 CarbonInputMethod 推翻掉，幾乎要從頭重寫每一行程式。也因為這樣，從 0.6.x 推進到 0.7.x，花了四個月才完成。