Mach-o浅说

Mach-O是一种mac上可执行文件的格式

iOS在加载app的时候，本质其实是通过dyld加载app中的MachO文件，MachO属于一种文件格式，其中包含了可执行文件、静态库、动态库、dyld等；其中包含的可执行文件是集合了多种架构的，例如包含了 armv7、arm64等

Mach-O文件的主组成部分:

1. Header: 保存Mach-O的一些基本信息，包括平台、文件类型、指令数、指令总大小，dyld标记Flags等。
2. Load Commands: 紧跟Header，加载Mach-O文件时会使用这部分数据确定内存分布，对系统内核加载器和动态连接器起指导作用。
3. Text: 存放代码。
4. Data:存放数据。例如：数据、字符串常量、类、方法

1、DATA区域（Text + data）

Segment & Section：Mach-o 文件有多个Segment（段）

每个Segment有不同的功能

每个Segment还细分为多个Section

区	描述
TEXT.text	机器码
TEXT.cstring	硬编码的字符串
TEXT.const	初始化过的常量
DATA.data	初始化过的可变的（静态/全局）数据
DATA.const	未有初始化过的常量
DATA.bss	（静态/全局）未初始化 的变量
DATA.common	没有初始化过的符号声明

2、 常用概念：

• VM Address : Virtual Memory Address, 段的虚拟内存地址，在内存中的位置

• VM Size : Virtual Memory Size, 段的虚拟内存大小, 占用多少内存

• File Offset : 段在文件中的偏移量

• File Size : 段在文件中的大小

每个SECTION的基地址都等于上个SECTION的基地址+上个SECTION的Size

或者__PAGEZERO的基地址+SECTION的Offset

__PAGEZERO的基地址 = 0000000000000000 Size = 0000000100000000

0000000000000000 + 0000000100000000= 0000000100000000

那么__TEXT的基地址就是 = 0000000100000000

同理，后面的 __DATA_CONST、__DATA、__LINKEDIT 的基地址都是 上个SECTION的基地址+上个SECTION的Size

3、 ASLR

Address Space Layout Random ，地址空间布局随机化。在iOS系统中打开一个App的时候是会将App的二进制数据从硬盘copy到内存里，那么这时候二进制数据就会对应一个内存地址，由于考虑安全因素的问题，内存的地址都是由虚拟缓存地址替代，而且地址的起始位置都是动态的，每次启动的时候都会不一样，这个技术就是ASLR。大部分主流操作系统都实现了ASLR。

讲人话就是，mach-o在载入内存的时候，前面会加一个随机大小的内存

所以在计算section的基地址的时候，需要额外加上ASLR

section基地址 = ASLR + pagezero + section的offset

4、结合lldb工具看一下具体数据都放在mach-o中的哪些位置：

【工具放后面】

测试代码：

int a = 10;
int b;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        char *d = "CCCT";
        NSLog(@"end");
    }
    return 0;
}

---

LLDB工具：

下载地址：pan.baidu.com/s/1u9NCQofG… 提取码3sms

安装方法：

1. 把插件放在项目根目录

2. 在项目根目录新建 lldbinit 文件

3. 在文件中写入内容：

   plugin load 插件路径
   

4. 在项目的Edit Scheme -> LLDB init File 填入lldbinit文件路径

5. 运行项目，断点后输入命令

   cat address 地址