iOS逆向-Mach-O文件(二)

UIKit的Mach-O文件在哪里??

系统的动态库

从iOS3.1开始,为了提高性能,绝大部分的系统动态库文件都打包存放到了一个缓存文件中(dyld shared cache)
缓存文件路径:/System/Library/Caches/com.apple.dyld/dyld_shared_cache_armX

dyld_shared_cache_armX的X代表ARM处理器指令集架构
v6 v7 v7s arm64
iPhone、iPhone3G iPhone3GS、iPhone4、iPhone4S iPhone5、iPhone5C iPhone5S、iPhone6、iPhone6 Plus、iPhone6S、iPhone6S Plus iPhoneSE、iPhone7、iPhone7 Plus、iPhone8、iPhone8 Plus、iPhoneX
4iPod Touch、iPod Touch2 iPad、iPad2、iPad3(The New iPad)iPad mini iPad4 * iPad5、iPad Air、iPad Air2、iPad Pro、iPad Pro2 iPad mini with Retina display、iPad mini3、iPad mini4
iPod Touch3G、iPod Touch4、iPod Touch5 iPod Touch6

所有指令集原则上都是向下兼容的
动态库共享缓存一个非常明显的好处是节省内存
现在的ida、Hopper反编译工具都可以识别动态库共享缓存

动态库的加载

在Mac\iOS中,是使用了/usr/lib/dyld程序来加载动态库
dynamic link editor,动态链接编辑器
dynamic loader,动态加载器
dyld源码 https://opensource.apple.com/tarballs/dyld/

从动态库共享缓存抽取动态库

image.png
clang++ -o dsc_extractor dsc_extractor.cpp

Mach-O

Mach-O是Mach object的缩写,是Mac\iOS上用于存储程序、库的标准格式
属于Mach-O格式的文件类型有


image.png

常见的Mach-O文件类型

Mach-O是Mach object的缩写,是Mac\iOS上用于存储程序、库的标准格式
属于Mach-O格式的文件类型有

MH_OBJECT MH_EXECUTE MH_DYLIB MH_DYLINKER MH_DSYM
目标文件(.o) 可执行文件 动态库文件 动态链接编辑器 存储着二进制文件符号信息的文件
静态库文件(.a),静态库其实就是N个.o合并在一起 .app/xx .dylib .framework/xx /usr/lib/dyld .dSYM/Contents/Resources/DWARF/xx(常用于分析APP的崩溃信息)

Mach-O的基本结构

官方描述 https://developer.apple.com/library/content/documentation/DeveloperTools/Conceptual/MachOTopics/0-Introduction/introduction.html
一个Mach-O文件包含3个主要区域:

  • Header
  • 文件类型、目标架构类型等

  • Load commands

  • 描述文件在虚拟内存中的逻辑结构、布局

  • Raw segment data

  • 在Load commands中定义的Segment的原始数据


    image.png

窥探Mach-O的结构

命令行工具
file:查看Mach-O的文件类型
file 文件路径

otool:查看Mach-O特定部分和段的内容

lipo:常用于多架构Mach-O文件的处理
查看架构信息:lipo -info 文件路径
导出某种特定架构:lipo 文件路径 -thin 架构类型 -output 输出文件路径
合并多种架构:lipo 文件路径1 文件路径2 -output 输出文件路径

GUI工具
MachOView(https://github.com/gdbinit/MachOView

Universal Binary(通用二进制文件)

  • 通用二进制文件
  • 同时适用于多种架构的二进制文件
  • 包含了多种不同架构的独立的二进制文件
  • 因为需要储存多种架构的代码,通用二进制文件通常比单一平台二进制的程序要大
  • 由于两种架构有共同的一些资源,所以并不会达到单一版本的两倍之多
  • 由于执行过程中,只调用一部分代码,运行起来也不需要额外的内存
  • 因为文件比原来的要大,也被称为“胖二进制文件”(Fat Binary)

dyld和Mach-O

  • dyld用于加载以下类型的Mach-O文件
  • MH_EXECUTE
  • MH_DYLIB
  • MH_BUNDLE
  • APP的可执行文件、动态库都是由dyld负责加载的

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