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微信移动端数据库组件 WCDB
2023年4月4日 16:41
一、前言
上一篇的方法给到的是个数，但不是符号，个数并没有什么作用，甚至给了全部的符号也没什么用，因为二进制重排仅仅需要的是启动阶段所需要的符号，这就需要下面这个函数：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
}
添加断点，点击箭头，可以看到绿色框中的函数调用栈：
函数调用栈跟之前讲到的
app名称.LinkMap-normal-arm64.txt文件里面的数据格式一样。
把上面断点过掉，给touchBegan方法添加断点：：
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
///
}
点击上面的绿色箭头：
这里就出现了touchesBegan，那大概推出下面这个函数是系统每调用一个方法，都会调用这个__sanitizer_cov_trace_pc_guard函数：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
}
二、调试验证
验证是否为真给下面两个函数添加打印方法：
void test(void) {
NSLog(@"%s",__func__);
}
void (^block) (void) = ^{
NSLog(@"%s",__func__);
};
同时在touchesBegan方法里面为添加打印和调用两个函数：
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
NSLog(@"%s",__func__);
test();
block();
}
这个追踪方法也添加打印：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
NSLog(@"%s",__func__);
}
cmd + r启动，先清空打印，点击屏幕：
TraceDemo[20273:399962] __sanitizer_cov_trace_pc_guard
TraceDemo[20273:399962] -[ViewController touchesBegan:withEvent:]
TraceDemo[20273:399962] __sanitizer_cov_trace_pc_guard
TraceDemo[20273:399962] test
TraceDemo[20273:399962] __sanitizer_cov_trace_pc_guard
TraceDemo[20273:399962] block_block_invoke
可以看出先__sanitizer_cov_trace_pc_guard 再调用方法、函数、block，这说明不管是方法、函数、block它都会去回调这个函数，而且这个函数的调用是我们在调用这个函数之前，也就是这个函数拦截或者hook了所有的方法、函数包括block， 这就搞定了我们没有其他操作就能拦截到app启动时候调用了那些方法和函数
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
NSLog(@"%s",__func__);
}
我们在程序启动时候__sanitizer_cov_trace_pc_guard拦截到的方法函数：
把这些写入到
.order文件里面这样二进制重排就搞定了
而_sanitizer_cov_trace_pc_guard，这个函数是如何做到这一点的？给_sanitizer_cov_trace_pc_guard添加断点，在Xcode的Debug选择Debug WorkFlow选择显示汇编，选择main：
可以看到在main之前，系统插入了_sanitizer_cov_trace_pc_guard这个符号：
在AppDelegate页面也是插入了这个符号：
在SceneDelegate同样如此：
也就是说，在编译器clang添加下面这个标记后，编译器会给函数方法前面都会调用_sanitizer_cov_trace_pc_guard这个函数：
这样，我们确实在打断点看到启动阶段的所有符号。
三、如何把符号都打印出来
先打开注释的代码：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
NSLog(@"%s",__func__);
if (!*guard) return;
void *PC = __builtin_return_address(0);
// char PcDescr[1024];
// printf("guard: %p %x PC %s\n", guard, *guard, PcDescr);
}
上面的PC指的是上一个函数的地址，有了这个函数地址，就可以拿到这个函数的符号，这里需要用到dladdr函数：
#import <dlfcn.h>
dladdr(const void *, Dl_info *)，这个函数可以获得一个函数的名称以及地址，第一个参数传入PC，第二个参数定义一个变量 Dl_info info传进去：
Dl_info info;
dladdr(PC, &info);
查看Dl_info，它是一个结构体：
typedef struct dl_info {
const char *dli_fname; /* Pathname of shared object */
void *dli_fbase; /* Base address of shared object */
const char *dli_sname; /* Name of nearest symbol */
void *dli_saddr; /* Address of nearest symbol */
} Dl_info;
dli_sname就是所需要符号
删除其他打印，把调试代码改为如下：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard_init(uint32_t *start,
uint32_t *stop) {
static uint64_t N;
if (start == stop || *start) return;
printf("INIT: %p %p\n", start, stop);
for (uint32_t *x = start; x < stop; x++)
*x = ++N;
NSLog(@"%d",N);
}
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
if (!*guard) return;
void *PC = __builtin_return_address(0);
Dl_info info;
dladdr(PC, &info);
printf("dli_sname -- %s\n",info.dli_sname);
}
运行：
dli_sname -- main
dli_sname -- -[AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions:]
dli_sname -- -[SceneDelegate window]
dli_sname -- -[SceneDelegate setWindow:]
dli_sname -- -[SceneDelegate window]
dli_sname -- -[SceneDelegate scene:willConnectToSession:options:]
dli_sname -- -[SceneDelegate window]
dli_sname -- -[ViewController viewDidLoad]
dli_sname -- -[SceneDelegate sceneWillEnterForeground:]
dli_sname -- -[SceneDelegate sceneDidBecomeActive:]
得到了启动时候所需要的所有符号和启动顺序，拿到这些符号之后，把它复制粘贴到.order文件中，就可以实现之前需要的目标，就是拿到把启动所需要的符号和顺序加载在前面的page里面，就实现了二进制重排。在放进.order文件之前，需要把重复的符号删掉，并且对于函数或者block，需要在前面加个“_”，这样整个clang插桩就已经完成。
四、获取符号方式优化
但是，上面手动的方法不够灵活，应该让计算机去做这些操作，用代码完成上面的操作。
目标：
- 去掉重复的符号
- 如果是函数就前面加上
“_” - 生成一个
.order文件
那第一步就是要对下面的符号进行收集，然后存储起来:
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
// NSLog(@"%s",__func__);
if (!*guard) return;
void *PC = __builtin_return_address(0);
Dl_info info;
dladdr(PC, &info);
printf("dli_sname -- %s\n",info.dli_sname);
}
这就需要有一个全局的容器来存放，并且这里会涉及到多线程的情况，因为一个app启动不大可能只有一个线程在跑，因为函数、方法和
block在哪个线程跑，这个获取符号的回调函数也在那个线程运行，所以在符号收集的时候，需要考虑线程安全问题。
所以，这边使用线程安全的原子队列，导入头文件：
#import <libkern/OSAtomic.h>
定义一个全局容器结构体:
typedef struct {
void * pc;
void *next;
} SYNode;
然后在回调函数里面进行操作：
void __sanitizer_cov_trace_pc_guard(uint32_t *guard) {
if (!*guard) return;
void *PC = __builtin_return_address(0);
//开辟空间
SYNode *node = malloc(sizeof(SYNode));
//赋值
*node = (SYNode){PC,NULL};
//结构体存入原子队列
OSAtomicEnqueue(&symbolList, node, offsetof(SYNode, next ));
}
offsetof里面的next是下一个存储位置的偏移量，这样我们就把符号都放进了symbolList里面，在合适的位置把它取出来就行。
