MachO

MachOView

一、MachO文件

Mach-O其实是Mach Object文件格式的缩写，是mac以及iOS上可执行文件的格式， 类似于windows上的PE格式 (Portable Executable ), linux上的elf格式 (Executable and Linking Format)

1、Mach-O文件格式

• Mach-O为Mach object文件格式的缩写，它是一种用于可执行文件、目标代码、动态库的文件格式。作为a.out格式的替代，Mach-O提供了更强的扩展性。

• 属于MachO格式的常见文件
  目标文件.o
  库文件：.a、.dylib、Framework
  可执行文件
  dyld
  .dsym

• File指令
  通过 $file 文件路径 查看文件类型

2、通用二进制文件（Universal binary）

• 苹果公司提出的一种程序代码。能同时适用多种架构的二进制文件
• 同一个程序包中同时为多种架构提供最理想的性能。
• 因为需要储存多种代码，通用二进制应用程序通常比单一平台二进制的程序要大。
• 但是 由于两种架构有共通的非执行资源，所以并不会达到单一版本的两倍之多。
• 而且由于执行中只调用一部分代码，运行起来也不需要额外的内存。

3、lipo命令

• 使用lifo -info 可以查看MachO文件包含的架构
  $lipo -info MachO文件

• 使用lifo –thin 拆分某种架构
  $lipo MachO文件 –thin 架构 –output 输出文件路径。eg：lipo Demo -thin armv7 -output mach_armv7

• 使用lipo -create 合并多种架构
  $lipo -create MachO1 MachO2 -output 输出文件路径。eg：lipo -create mach_armv7 mach_arm64e mach_armv7s -output mach_DYZ

二、MachO文件结构

因为MachO文件本身是一种文件格式，所以我们一定需要了解其文件内部结构。

1、MachO文件结构

Mach-O 的组成结构如图所示包括了

• 1⃣️、Header 包含该二进制文件的一般信息
  • 字节顺序、架构类型、加载指令的数量等。
  • 使得可以快速确认一些信息，比如当前文件用于32位还是64位，对应的处理器是什么、文件类型是什么

• 2⃣️、Load commands 一张包含很多内容的表
  • 内容包括区域的位置、符号表、动态符号表等。

• 3⃣️、Data 通常是对象文件中最大的部分
  • 包含Segement的具体数据

2、Header的数据结构

• command + shift + o 搜索类

3、LoadCommands

• LC_SEGMENT_64：将文件中（32位或64位）的段映射到进程地址空间中
• LC_DYLD_INFO_ONLY：动态链接相关信息
• LC_SYMTAB：符号地址
• LC_DYSYMTAB：动态符号表地址
• LC_LOAD_DYLINKER：使用谁加载，我们使用dyld
• LC_UUID：文件的UUID
• LC_VERSION_MIN_MACOSX：支持最低的操作系统版本
• LC_SOURCE_VERSION：源代码版本
• LC_MAIN：设置程序主线程的入口地址和栈大小
• LC_LOAD_DYLIB：依赖库的路径，包含三方库
• LC_FUNCTION_STARTS：函数起始地址表
• LC_CODE_SIGNATURE：代码签名

三、操作

• vi test.c
  

  

• clang -c test.c 编译一下，会出现一个test.o(目标文件)文件

• file test.o 查看
  

  

• clang test.o 链接 test.o，会出现一个a.out(可执行文件)文件
  

  

• clang -o abc test.c 编译并链接，生成一个abc的可执行文件（黑框框）
  clang test.o -o abc 目标文件生成可执行文件（黑框框）

• ./abc ./执行
  

  

• find / -name "*.a" 根目录下查找.a文件

• find / -name "*.dylib" 根目录下查找.dylib文件

• 看出dSYM

• 编译的是生成的是可执行文件

• relase版本 iOS11以下的，显示包内容里面的可执行文件会生成多架构的（是因为Build Settings，中的Build Active Architecture Only 为No）

• arm64、arm64e都是64位的，armv7、armv7s都是32位的

• 添加了啥编译的时候就可以编译出来啥，前提是iOS11以下（因为iOS11开始不支持32位，所以armv7、armv7s将会编译不过）