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链接和下载Mach-O文件的技巧

我向您介绍Darling Project博客中我文章的翻译。 对所用概念的帮助不大：Darwin-一种基于macOS，iOS和Apple的其他操作系统的开源操作系统； Mach-O是达尔文使用的可执行文件和库的二进制格式； dyld-达尔文用于下载Mach-O文件的动态引导程序； dylib是一个可动态加载的库（通常具有扩展名.dylib ）。


图片引起关注


Darling Project的目标是使macOS应用程序能够在Linux上运行，并且能够以Mach-O格式下载二进制文件的能力是实现该目标的关键步骤之一。


最初，Darling围绕其自身的Mach-O加载器实现以及在高级Darwin API与Linux对应对象之间广播调用的想法而构建。 从那时起，我们的重点已转移到在越来越孤立的Darwin容器中运行代码。 自从我们改用Darling的内部组件使用Mach-O以来，我们已经能够使用Apple的原始模型，并构建了许多其他开源的Darwin组件。 我们仍然需要一个简单的Mach-O引导程序来引导dyld本身。


Mach-O和Mach本身可能是达尔文最著名的标志，Apple提供的各种库和框架广泛使用了Mach-O格式的许多晦涩功能。 这使得与Mach-O一起工作成为开发Darling时最重要和值得注意的任务之一。 从实施本地Mach-O加载程序到组装达尔文组件（首先以特殊的ELF文件的形式，现在以真正的Mach-O的形式）-我们需要比普通人更深入地了解Mach-O的内部结构。达尔文平台的开发人员。


我们完成了本介绍，然后继续讨论Mach-O格式可以为我们提供的一些技巧。


安装名称


在Windows和Linux上，动态库由它们的名称（例如libc.so ）引用，此后，动态链接程序的任务是在标准库目录之一中查找具有匹配名称的库。 达尔文立即改为使用库文件的（几乎）完整路径，该路径称为该库的安装名称。 大概是这样做是为了防止dylib [dylib劫持]的替代 -一种攻击，其中将伪造的dylib放置在目录中，动态链接程序将在比实际真实目录早的位置找到它，从而允许伪造的dylib代表程序执行任意代码，因此确信了这一点。 dylib下载。


不仅可执行文件和库存储了其依赖项的完整安装名，而且Mach-O依赖项本身也“知道”了自己的安装名。 实际上，链接器就是通过这种方式来了解要用于依赖项的安装名称：它从依赖项本身中读取它们。


链接dylib时，可以使用选项ld -install_name或-dylib_install_name来指定其安装名称：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o -install_name /usr/local/lib/libfoo.dylib

现在，当您将另一个Mach-O文件（例如libbar.dylib ）链接到libfoo.dylib ，ld将在libbar依赖项libbar写入libfoo安装名称- /usr/local/lib/libfoo.dylib libbar /usr/local/lib/libfoo.dylib libbar /usr/local/lib/libfoo.dylib libbar ，这就是dyld所在的位置。会在运行时查找libfoo 。


对于系统库而言，使用完整路径已经足够好了，事实上，这些系统库已安装在文件系统中以前已知的位置。 但是使用库作为应用程序捆绑包的一部分时，就会出现问题。 尽管每个应用程序都可以假定将其安装在/Applications/AppName.app ，但是一般来说，这意味着应用程序程序集是可移植的，并且可以在文件系统中自由移动，因此此类程序集中的特定库路径无法提前知道。


为了解决此问题，达尔文允许安装名称以@executable_path ， @loader_path或@rpath -不是绝对的，而是指示相对于主要可执行文件路径，“加载”路径（可执行文件或库，分别直接取决于此库）或相对于主要可执行文件定义的路径列表。 @executable_path和@loader_path工作没有其他复杂性，但是如果至少一个依赖项（或它们的传递性依赖项）具有使用@rpath的设置名称， @rpath在使用ld -rpath选项链接可执行文件时，必须显式设置@rpath 。倍您需要多少：


 $ ld -o runme -rpath @executable_path/../Frameworks -rpath @executable_path/../bin/lib

（rpath概念在某种程度上破坏了众所周知的库路径的原始概念，并打开了 dylib欺骗攻击的可能性。我们可以假设这会使与安装名称相关的所有事情都变得毫无用处。）


循环依赖


当一个项目的源代码占用多个文件时，如果这些文件相互依赖是完全正常的。 只要将所有这些文件编译为单个二进制文件（可执行文件或库），此方法就可以正常工作。 当几个动态库相互依赖时，不起作用。


您可能会争辩说，与其重新使用动态库之间的循环依赖关系，不如重新设计项目体系结构，这一点我同意。 但是，如果有苹果公司的典型代表，那就是他们永远不会停止思考并正确地做事。 取而代之的是，他们把拐杖和把戏摆在彼此之上。 在这种情况下，对于Darling，我们需要使循环依赖项起作用，因为各种libSystem libSystem （例如libsystem_dyld ， libsystem_kernel和libsystem_pthread ）都相互依赖。 （直到最近，由于在Cocotron中实现了Core OpenGL的方式，我们还不得不循环链接诸如AppKit，Core Graphics和Core OpenGL之类的Cocoa框架，但是我们重新设计了 Core OpenGL的实现架构，并且能够摆脱这种循环依赖项。）


原则上，循环依赖项应该可以正常工作：动态链接器已经知道如何仅加载一次每个库，因此无限递归不会有问题。 问题是不能简单地链接这样的库，因为每个链接程序调用仅创建一个库，并且在链接任何二进制文件时，必须将已链接的所有依赖项都转移到链接器。 我们必须首先链接我们的一个库，目前其他库还没有准备好，因此我们将无法将它们传输到链接器。


这里的技巧是将这些库的某些（或为简单起见，全部）链接两次 。 第一次，告诉链接程序忽略缺少的依赖关系，实际上，不要传递依赖关系：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o -flat_namespace -undefined suppress $ ld -o libbar.dylib bar.o -flat_namespace -undefined suppress

（有关-flat_namespace请参见下文。）


当然，如果尝试直接使用生成的dylib，则会在运行时出现动态链接错误。 相反，请再次链接这些库，并将生成的dylib作为依赖项传递：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o libbar.dylib $ ld -o libbar.dylib bar.o libfoo.dylib

这次，链接器会看到所有字符，因此我们不会告诉他忽略错误（如果确实丢失了某些字符，则会出现错误）。


尽管某些（如果不是全部）库链接到其依赖项的“错误”副本，则dyld将在运行时看到正确的版本。 为此，请确保每个库的两个副本都具有相同的安装名称。


这里的另一个细节是初始化顺序。 任何代码都可以使用__attribute__((constructor))编译器magic命令声明初始化程序函数（此类初始化程序的列表位于Mach-O文件的__mod_init_func节中）。 当在调用main()之前加载它们所在的二进制文件时，dyld会调用这些函数。 通常，每个库的初始化器在其依赖项的初始化器之后执行，因此每个初始化器都可以期望依赖项库已被初始化并可以使用。 当然，对于循环依赖性不能保证。 dyld将以某种顺序执行其初始化程序。 您可以将依赖性标记为向上依赖性以自定义此顺序。 dyld将最后初始化某人已将其标记为依赖项的库。 因此，要使libfoo在libbar之后初始化，请像这样链接它们：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o libbar.dylib $ ld -o libbar.dylib bar.o -upward_library libfoo.dylib

为了使一切更方便，我们有一个名为add_circular的Darling CMake函数，它可以解决所有困难，并允许您像这样简单且声明性地使用它：


 set(DYLIB_INSTALL_NAME "/usr/lib/system/libdispatch.dylib") add_circular(libdispatch_shared FAT SOURCES ${dispatch_SRCS} SIBLINGS system_c system_kernel system_malloc system_blocks system_pthread system_dyld system_duct unwind platform compiler_rt UPWARD objc )

两级字符名称空间


Mach-O中的符号表不仅存储符号名称，它们还“记住”从哪个库（或可执行文件）中提取符号。 换句话说，符号名称存在于由二进制定义它们的名称空间中。 因此，“二级命名空间”（另一级表示符号名称本身）。


引入了两级名称空间，以防止符号名称冲突。 通常，如果多个库用相同的名称定义字符，则在链接期间会出现错误； 但是，如果您在运行时加载库（例如插件），或者在链接时和运行时库的版本不同时，这可能不起作用。 对于使用两级名称空间的库而言，这不是问题-它允许多个库以相同的名称定义字符而不会产生冲突。


可以通过恢复使用“平面名称空间”来关闭两级名称空间（原因之一是，使用两级名称空间意味着在链接期间必须允许每个字符，因此-undefined_suppress需要平面名称空间，例如我们在上面看到）。 Ld具有两个标志，这些标志使您可以在链接期间禁用两级名称空间： -flat_namespace仅影响一个Mach-O文件； -force_flat_namespace仅适用于可执行文件，而不是库，并强制整个过程使用flat命名空间。 另外，您可以通过设置环境变量DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE来强制dyld在运行时使用平面名称空间。


使用两层名称空间的一个功能是，您始终必须将每个Mach-O显式链接到它所依赖的所有库和框架。 例如，如果链接到AppKit，则不能仅使用Foundation。 您必须明确链接到她。 另一个功能是，作为库或框架的作者，您不能像习惯那样随意地沿依赖关系链自由移动符号“ down”的实现（例如，不能将代码从AppKit移至Foundation）。 为此，Mach-O，ld和dyld具有几个附加功能，即子库 ， 字符的 重新导出和元字符 。


子库


子库-允许一个库（称为立面库[umbrella库]或伞形库[umbrella库]）将其部分功能的实现委派给另一个库（称为子库[sub-library]）的机制； 或者，如果您从另一侧看，则允许该库公开重新导出另一个库提供的符号。


再次使用它的主要地方是libSystem及其在/usr/lib/system子库； 但是它可以与任何一对库一起使用：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o -lobjc -sub_library libobjc # : $ ld -o libfoo.dylib foo.o -reexport-lobjc

与仅链接到该库相比，影响此操作的唯一因素是将LC_REEXPORT_DYLIB命令写入到生成的文件中，而不是通常的LC_LOAD_DYLIB （包括链接期间来自子库的符号不会复制到伞状库，因此它甚至不必如果以后将新字符添加到子库，请链接）。 在运行时， LC_REEXPORT_DYLIB工作LC_REEXPORT_DYLIB也类似于LC_LOAD_DYLIB ：dyld将加载子库并使其余字符可用（但与LC_LOAD_DYLIB不同，就两级命名空间而言，字符将来自伞形库）。


LC_REEXPORT_DYLIB真正区别在于，当您将另一个库链接到libfoo时ld会做什么：ld不仅会在传递给它的所有对象和dylib文件中查找符号，还会打开并查看重新导出的子库（在此示例中） libobjc示例）。


他怎么知道在哪里找她？ 保存在libfoo.dylib的唯一东西是安装名称libobjc.dylib ，因此ld希望找到它。 这意味着必须将该库安装到位，然后才能用作其他任何子库。 这对于像libobjc这样的系统库来说效果libobjc ，但是如果您尝试重新导出自己的子库，可能会非常不便或完全不可能。


为了解决此问题，ld提供了-dylib_file选项，该选项允许您指定在链接期间要使用的其他dylib路径：


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o -reexport_library /path/to/libsubfoo.dylib $ ld -o libbar.dylib bar.o libfoo.dylib -dylib_file @executable_path/lib/foo/libsubfoo.dylib:/path/to/libsubfoo.dylib

尽管libSystem和其他一些系统库重新导出了它们的子库， -dylib_file当链接macOS上的每个可执行文件时，您不必使用-dylib_file 。 这是因为已经根据系统库的安装名称安装了系统库。 但是，在Linux上构建Darling时，我们必须向每个ld调用传递一些-dylib_file选项（以及其他公共参数）。 我们通过使用add_darling_library ， add_darling_executable以及其他函数时会自动应用的特殊功能来执行此操作。


重新导出字符


有时一个库可能需要从另一个库中重新导出某些字符，但不是一次全部导出。 例如，Core Foundation正在NSObject ，出于兼容性的考虑， NSObject在最新版本中是在Objective-C运行时内部实现的。


（如果您对为什么NSObject曾经在Core Foundation中而不是在Foundation中感兴趣，那是因为免费转换 [免费电话桥接，直接在对应的Core Foundation和Foundation类型之间进行转换的能力， [额外的转换]，要求在Core Foundation中实现Core Foundation上类型的私有包装类（例如__NSCFString ）；作为Objective-C对象，它们必须从NSObject继承。到另一个，将NSObject及其所有继承人留在Foundation和循环中 esky将Core Foundation和Foundation链接在一起，但是Apple决定将这些帮助程序私有类与NSObject一起迁移到Core Foundation，在Darling中，我们以相同的方式维护兼容性。）


您可以使用ld的-reexported_symbols_list选项传递要-reexported_symbols_list的字符列表：


 $ echo .objc_class_name_NSObject > reexport_list.exp $ ld -o CoreFoundation CFFiles.o -lobjc -reexported_symbols_list reexport_list.exp

尽管重新导出某些符号听起来与重新导出所有符号非常相似，但是实现此符号的机制与子库的工作方式非常不同。 不使用特殊的LC_*_DYLIB命令； 而是在名称表中插入一个特殊的间接符号 （由N_INDIR标志指示），其行为类似于该库中定义的符号。 如果库本身使用此符号，则该符号的第二个 “不确定”副本将出现在名称表中（因为它发生时没有任何重新导出）。


使用字符的显式重新导出时要记住的一件重要的小事情是，您很可能需要针对不同的体系结构重新导出具有不同名称的字符。 确实，Objective-C的[名称处理约定]命名约定和i386和x86-64的Objective-C二进制接口[ABI]是不同的，因此在i386上，您只需要.objc_class_name_NSObject ，在x86-64上- _OBJC_CLASS_$_NSObject ， _OBJC_IVAR_$_NSObject.isa和_OBJC_METACLASS_$_NSObject 。 使用子库时无需考虑，因为每种架构的所有自动可用符号都会自动重新导出。


大多数用于Mach-O的工具都透明地处理“厚”或通用二进制文件（Mach-O文件包含用于多个体系结构的多个sub-Mach-O）。 Clang可以编译具有所有请求的体系结构的通用二进制文件，dyld从dylib选择要加载的体系结构，查看可执行文件支持的体系结构，并且ld，otool和nm之类的工具与对应于计算机体系结构的体系结构一起工作（即（x86-64），除非您明确要求使用特殊标志的其他体系结构。 , - , – , , .


. ld , , dylib- lipo:


 $ ld -o CF_i386.dylib CFFiles.o -arch i386 -lobjc -reexported_symbols_list reexport_i386.exp $ ld -o CF_x86-64.dylib CFFiles.o -arch x86_64 -lobjc -reexported_symbols_list reexport_x86_64.exp $ lipo -arch i386 CF_i386.dylib -arch x86_64 CF_x86-64.dylib -create -output CoreFoundation

Darling CMake- add_separated_framework , lipo, CMake- Core Foundation :


 add_separated_framework(CoreFoundation CURRENT_VERSION SOURCES ${cf_sources} VERSION "A" DEPENDENCIES objc system icucore LINK_FLAGS # ...    ) set_property(TARGET CoreFoundation_i386 APPEND_STRING PROPERTY LINK_FLAGS " -Wl,-reexported_symbols_list,${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/reexport_i386.exp") set_property(TARGET CoreFoundation_x86_64 APPEND_STRING PROPERTY LINK_FLAGS " -Wl,-reexported_symbols_list,${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/reexport_x86_64.exp")

-


- – , , Apple , .


Mach-O- macOS, , -mmacosx-version-min=10.x ( iOS, tvOS, watchOS , Apple ). ; , AVAILABLE_MAC_OS_X_VERSION_10_13_AND_LATER C++ libstdc++ ( GNU) libc++ ( LLVM). , Mach-O. , ld -macosx_version_min ( m ), Mach-O- LC_VERSION_MIN_MACOSX ( dyld, , ).


, ld -macosx_version_min , - Mach-O- . - – , $ld$ , ld, , : , . $ld$$$ . os10.5 , - – , Mach-O- , ; add , hide , install_name compatibility_version , ld , , ( ) , .


, , , ; , -, libobjc , NSObject , macOS:


 $ld$hide$os10.0$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.0$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.0$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.1$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.1$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.1$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.2$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.2$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.2$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.3$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.3$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.3$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.4$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.4$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.4$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.5$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.5$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.5$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.6$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.6$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.6$_OBJC_METACLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.7$_OBJC_CLASS_$_NSObject $ld$hide$os10.7$_OBJC_IVAR_$_NSObject.isa $ld$hide$os10.7$_OBJC_METACLASS_$_NSObject

, , , , .



dyld – [symbol resolvers], . , , , dyld , .


ld, . .symbol_resolver :


 ;    foo _foo1: movl 1, %eax ret _foo2: movl 2, %eax ret .symbol_resolver _foo ;  -  call _condition jz .ret_foo2 movq _foo1, %rax ret .ret_foo2: movq _foo2, %rax ret ;   ,   _foo  ;   ,     , ;     . .global _foo _foo:

C , , C:


 static int foo1() { return 1; } static int foo2() { return 2; } int foo() { //         return 0; } static void *foo_resolver() { __asm__(".symbol_resolver _foo"); return condition() ? &foo1 : &foo2; }

( _foo foo , Darwin C, . , Mach-O Darling, ELF-, .)


_foo , ( ), foo() foo_resolver() , :


 void *foo() { __asm__(".symbol_resolver _foo"); return condition() ? &foo1 : &foo2; }

, – - , foo() , ( int -). , , : dlsym("_foo") _foo – , , , – . , , , foo() _foo .


. Apple libplatform :


 #define _OS_VARIANT_RESOLVER(s, v, ...) \ __attribute__((visibility(OS_STRINGIFY(v)))) extern void* s(void); \ void* s(void) { \ __asm__(".symbol_resolver _" OS_STRINGIFY(s)); \ __VA_ARGS__ \ } #define _OS_VARIANT_UPMP_RESOLVER(s, v) \ _OS_VARIANT_RESOLVER(s, v, \ uint32_t *_c = (void*)(uintptr_t)_COMM_PAGE_CPU_CAPABILITIES; \ if (*_c & kUP) { \ extern void OS_VARIANT(s, up)(void); \ return &OS_VARIANT(s, up); \ } else { \ extern void OS_VARIANT(s, mp)(void); \ return &OS_VARIANT(s, mp); \ })

, – – ( kUP , commpage ), , , [spinlock]. , .


Darling : Mach-O- ELF- Linux, [host, , Darling] – , libX11 libcairo .


ELF- – libelfloader , ELF, , ld-linux, dyld Linux, ld-linux ELF-. libelfloader Mach-O /usr/lib/darling/libelfloader.dylib Darwin-chroot-; , Darwin-.


, libelfloader Mach-O ELF. ( _elfcalls ), libSystem , Darwin , ELF- Linux. «» Darwin Linux – , C ( libSystem_c glibc , ).


ELF- Darwin, - libelfloader API _elfcalls->dlsym_fatal(_elfcalls->dlopen_fatal("libX11.so"), "XOpenDisplay") . , wrapgen , ELF- , , The Cocotron – Linux – . wrapgen ELF- (, libX11.so ), :


 #include <elfcalls.h> extern struct elf_calls* _elfcalls; static void* lib_handle; __attribute__((constructor)) static void initializer() { lib_handle = _elfcalls->dlopen_fatal("libX11.so"); } __attribute__((destructor)) static void destructor() { _elfcalls->dlclose_fatal(lib_handle); } void* XOpenDisplay() { __asm__(".symbol_resolver _XOpenDisplay"); return _elfcalls->dlsym_fatal(lib_handle, "XOpenDisplay"); }

Mach-O- /usr/lib/native/libX11.dylib , Mach-O- , libX11.so , Mach-O. , CMake- wrap_elf , wrapgen, Mach-O- /usr/lib/native : wrap_elf(X11 libX11.so) libX11 , Mach-O-.


Linux . , Darling , Darwin Linux, . Darling – Darwin ( , Darwin); , , , Darwin, libSystem , dyld, XNU launchd, , , commpage. , libsystem_kernel , , Linux, «» Darwin- – Linux GNU/Linux . Linux- , Linux ( X server) , [witnessing a magic trick] – libelfloader , wrapgen, , . , , , , , .



- , Mach-O-, ld . ( , – , Apple, , .)


, , , , [order file], ld :


 $ ld -o libfoo.dylib foo.o -order_file foo.order

-reexported_symbols_list , , -order_file , :


 symbol1 symbol2 #  . # #    ,     , #    (   C)  #        . foo.o: _static_function3 #  ,   ,     #     ;    #        #  lipo,     # . i386:symbol4

( , , ) «» . , , , , .subsections_via_symbols , Mach-O- , , , , .


, Apple – libdispatch . libdispatch , «OS object», , . Objective-C, libdispatch ( Core Foundation), libdispatch - Objective-C- , Objective-C-. , dispatch_data_t NSData * API Cocoa ( ).


, , Objective-C- OS object vtables . , DISPATCH_OBJECT_TFB , , Objective-C libdispatch -, isa vtable - dispatch_object object :


 #define DISPATCH_OBJECT_TFB(f, o, ...) \ if (slowpath((uintptr_t)((o)._os_obj->os_obj_isa) & 1) || \ slowpath((Class)((o)._os_obj->os_obj_isa) < \ (Class)OS_OBJECT_VTABLE(dispatch_object)) || \ slowpath((Class)((o)._os_obj->os_obj_isa) >= \ (Class)OS_OBJECT_VTABLE(object))) { \ return f((o), ##__VA_ARGS__); \ }

, , libdispatch .



( ) – DYLD_INSERT_LIBRARIES , dyld Mach-O- . , , , DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE .


, , - . ( ), dlsym() RTLD_NEXT , :


 int open(const char* path, int flags, mode_t mode) { printf(" open(%s)\n", path); // "  " if (strcmp(path, "foo") == 0) { path = "bar"; } int (*original_open)(const char *, int, mode_t); original_open = dlsym(RTLD_NEXT, "open"); return original_open(path, flags, mode); }

, dyld , dyld- [dyld iterposing]. Mach-O- __interpose , dyld , – .


, – , __interpose – [implicit interposing]. , __interpose ( ), dyld . , dyld- , - . , dyld , - , - ( Mach-O-):


 static int my_open(const char* path, int flags, mode_t mode) { printf("Called open(%s)\n", path); // "  " if (strcmp(path, "foo") == 0) { path = "bar"; } //    ,    //  open()      my_open(). return open(path, flags, mode); } //      __interpose __attribute__ ((section ("__DATA,__interpose"))) static struct { void *replacement, *replacee; } replace_pair = { my_open, open };

, – – Mach-O- - [relocation table]. , dyld ( ), .


, dyld_dynamic_interpose , :


 typedef struct { void *replacement, *replacee; } replacement_tuple; extern const struct mach_header __dso_handle; extern void dyld_dynamic_interpose(const struct mach_header*, const replacement_tuple replacements[], size_t count); void interpose() { replacement_tuple replace_pair = { my_open, open }; dyld_dynamic_interpose(&__dso_handle, &replace_pair, 1); }

, , , .


DYLD_INSERT_LIBRARIES dyld- Objective-C, C, - , Objective-C- ( IMP ), Objective-C , method swizzling ( isa swizzling ).


Darling xtrace, .


Darwin Darwin ( – BSD Mach- [Mach traps]). libsystem_kernel , ABI userspace. Darling, libsystem_kernel Darwin Linux Darling-Mach , Linux, Mach .


strace, Linux, , Linux-; strace Darwin, Darling, Linux, Darwin ( Linux, ELF- ). , Darwin Linux , , Darwin – , – .


, xtrace . strace, , ptrace() API, xtrace . DYLD_INSERT_LIBRARIES=/usr/lib/darling/libxtrace.dylib , - [trampoline functions] , . xtrace , strace, , , :


 Darling [~]$ xtrace arch <......> [223] mach_timebase_info_trap (...) [223] mach_timebase_info_trap () -> KERN_SUCCESS [223] issetugid (...) [223] issetugid () -> 0 [223] host_self_trap () [223] host_self_trap () -> port right 2563 [223] mach_msg_trap (...) [223] mach_msg_trap () -> KERN_SUCCESS [223] _kernelrpc_mach_port_deallocate_trap (task=2563, name=-6) [223] _kernelrpc_mach_port_deallocate_trap () -> KERN_SUCCESS [223] ioctl (...) [223] ioctl () -> 0 [223] fstat64 (...) [223] fstat64 () -> 0 [223] ioctl (...) [223] ioctl () -> 0 [223] write_nocancel (...) i386 [223] write_nocancel () -> 5 [223] exit (...)

, BSD Mach. , write() exit() , Linux-, . , Mach- ioctl - /dev/mach , ; BSD- ioctl() , stdio , stdin stdout ( tty) readlink() /proc/self/fd/ .



Mach-O, , dyld. :


  • , , dylib, , . ld -bundle_loader .
  • , LC_LOAD_DYLIB , LC_REEXPORT_DYLIB LC_DYLIB_ID , [compatibility version, current version] , – , . ld -current_version -compatibility_version , . dyld , , , .
  • , Mach-O [source version]. , LC_SOURCE_VERSION . ld -source_version , , Mach-O- – -add_source_version -no_source_version .
  • Info.plist __info_plist Mach-O- [codesign] , Info.plist . ad-hoc Security.framework, , CFBundle / NSBundle API, , , .

, , , ld dyld , « », libSystem , -. /usr/lib/ .

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN417507/

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