Dylib基础

先掌握一些 macOS 下的前置知识：

• macho

  Mach-O (Mach Object 的缩写)是 IOS/macOS 下的原生可执行文件格式，可用于可执行文件、共享库、动态加载的代码等等。

• dylib

  也被称为动态共享库、共享对象或动态链接库，简单来说 dylib 就是用于动态链接的库。

• Load commands

  Mach-O文件由头(Header)、装载指令(Load Commands)和数据(Data)组成。这些加载命令在Mach-O文件加载解析时，被内核加载器或者动态链接器调用，这些加载命令指定了二进制文件的布局和链接特性（内存布局、主线程的初始执行状态、依赖的动态链接的名称等）。

  

  MachOView查看装载指令

otool查看装载指令

LoadCommands基本的加载命令的数据结构如下：

struct load_command {
	uint32_t cmd;		/* type of load command  */
	uint32_t cmdsize;	/* total size of command in bytes */
};

• cmd 字段代表当前加载命令的类型。

• cmdsize 字段代表当前加载命令的大小。

  加载命令类型的定义在 mach-o/loader.h 中，以 LC 为前缀的；所有的这些加载命令由系统内核加载器直接使用，或由动态链接器处理。其中几个常见的加载命令有LC_SEGMENT、LC_LOAD_DYLINKER、LC_LOAD_DYLIB、LC_MAIN、LC_CODE_SIGNATURE、LC_ENCRYPTION_INFO 等。这里重点关注下 dylib 的加载，当cmd类型是LC_LOAD_DYLIB、LC_LOAD_WEAK_DYLIB与LC_REEXPORT_DYLIB 时，统一使用 dylib_command 结构体表示：

...
struct dylib_command {
	uint32_t	cmd;		/* LC_ID_DYLIB, LC_LOAD_{,WEAK_}DYLIB,
					   LC_REEXPORT_DYLIB */
	uint32_t	cmdsize;	/* includes pathname string */
	struct dylib	dylib;		/* the library identification */
};
...
struct dylib {
    union lc_str  name;			/* library's path name */
    uint32_t timestamp;			/* library's build time stamp */
    uint32_t current_version;		/* library's current version number */
    uint32_t compatibility_version;	/* library's compatibility vers number*/
};

“DYLD_INSERT_LIBRARIES”环境变量

在 macOS 中动态链接器在程序加载之前加载 DYLD_INSERT_LIBRARIES 此环境变量中指定的任何动态库，本质上是将动态库注入应用程序。写个例子测试一下：

• example.dylib

// clang -shared -framework Foundation example_dylib.m -o libexample.dylib
#import <Foundation/Foundation.h>
static void __attribute__((constructor)) initialize(void){
    NSLog(@"insert_dylib i'm here");
}

• hello.m

// clang -framework Foundation hello.m -o hello
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, char **argv) {
    @autoreleasepool {
    NSLog(@"HelloWorld!");
    }
}

指定 libexample.dylib 并运行 $ DYLD_INSERT_LIBRARIES=./libexample.dylib ./hello libexample.dylib 被提前加载执行，运行结果如下：

$ DYLD_INSERT_LIBRARIES=./libexample.dylib ./hello                                           
2022-11-20 21:06:06.397 hello[17898:473695] insert_dylib i'm here
2022-11-20 21:06:06.398 hello[17898:473695] HelloWorld!

“DYLD_INSERT_LIBRARIES”的限制