Mach-O 符号存根 (IOS)

Question

我试图了解 Mach-o 文件的工作原理，并利用可用的在线资源取得了很大进展（特别是此处的 Apple 页面：http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/developertools/conceptual/MachORuntime/Reference/reference.html），但我在理解符号如何使用方面遇到了障碍存根工作。

使用“otool -l”我看到以下部分：

Section
  sectname __symbolstub1
   segname __TEXT
      addr 0x00005fc0
      size 0x00000040
    offset 20416
     align 2^2 (4)
    reloff 0
    nreloc 0
     flags 0x80000408

但是，当我在十六进制编辑器中查看二进制文件中的数据时，我看到以下 4 个字节一次又一次重复：

00005FC0  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  88
00005FD0  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  88
00005FE0  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  88  
00005FF0  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  38 F0 9F E5 38 F0 9F E5  88

这看起来像 LDR，它将 PC 增加了固定金额，但我不明白为什么符号表中每个条目的金额相同。

如果有人可以阐明为什么会这样，或者提供任何达到如此低水平的资源，请告诉我。

谢谢！

Answer 1

我将描述当前iOS的情况，旧版本有些不同。

符号存根确实将函数指针加载到 PC 中。对于标准的“惰性”（按需）导入，指针驻留在 __lazy_symbol 部分，并最初指向 __stub_helper 部分中的辅助例程，例如：

__symbolstub1 _AudioServicesAddSystemSoundCompletion
__symbolstub1 LDR  PC, _AudioServicesAddSystemSoundCompletion$lazy_ptr
__symbolstub1 ; End of function _AudioServicesAddSystemSoundCompletion

__lazy_symbol _AudioServicesAddSystemSoundCompletion$lazy_ptr DCD _AudioServicesAddSystemSoundCompletion$stubHelper

__stub_helper _AudioServicesAddSystemSoundCompletion$stubHelper
__stub_helper LDR R12, =nnn ; symbol info offset in the lazy bind table
__stub_helper B   dyld_stub_binding_helper

函数dyld_stub_binding_helper 是 __stub_helper 部分中的第一个，本质上只是一个蹦床dyld 中的 dyld_stub_binder 函数，向其传递我所说的“符号信息偏移”值。该值是惰性绑定信息流内的偏移量（由 LC_DYLD_INFO 或 LC_DYLD_INFO_ONLY 加载命令指向），它是一种带有 dyld 命令的字节码流。延迟导入的典型顺序如下所示：

72: BIND_OPCODE_SET_SEGMENT_AND_OFFSET_ULEB(M, 0xYYYYY)
19: BIND_OPCODE_SET_DYLIB_ORDINAL_IMM(NNNN)
40: BIND_OPCODE_SET_SYMBOL_TRAILING_FLAGS_IMM(0x00, '_AudioServicesAddSystemSoundCompletion')
90: BIND_OPCODE_DO_BIND()

这里 dyld 将执行以下操作：

1. 查找名为“_AudioServicesAddSystemSoundCompletion”的函数
   加载中列出的 dylib 列表中的 dylib 编号 NNNN
   命令。
2. 查找可执行文件的段号 M（最有可能是 __DATA），
3. 在偏移量 YYYYY 处写入函数指针。
4. 跳转到查找到的地址，以便实际函数执行其工作。

写入的地址恰好是_AudioServicesAddSystemSoundCompletion$lazy_ptr 插槽。因此，下次调用 _AudioServicesAddSystemSoundCompletion 时，它将直接跳转到导入的函数，而不需要通过 dyld。

注意：您不应该立即查看文件中的偏移量 05fc0。 addr 字段是虚拟地址，您应该查找包含的段命令并查看它启动的 VA 以及它的文件偏移量是多少，然后进行数学计算。通常 __TEXT 段从 1000 开始。

但是，实际的符号存根确实看起来像您粘贴的那样，可能您有一个胖 mach-o，其中胖标头占用前 1000 个字节，因此偏移量对齐。