m1 mac,从程序集中调用 nanosleep

Stu*_*ffe 0 macos assembly system-calls arm64 apple-m1

我想从程序集中调用类似 nanosleep 的东西,仅使用 SVC 调用。但仅使用我所拥有的有限信息,如何做到这一点并不明显,这个 macos 系统调用调用签名列表: https ://opensource.apple.com/source/xnu/xnu-1504.3.12/bsd/kern/syscalls 。掌握

我试图弄清楚 C 在调用 nanosleep 时做了什么,我能够将其简化为:

struct timespec {  long tv_sec;  long tv_nsec; };

int nanosleep(const struct timespec *__rqtp, struct timespec *__rmtp)
__asm("_" "nanosleep" );

int main() {
    struct timespec remaining, request = { 3, 1 };
    int response = nanosleep(&request, &remaining); }
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我不确定那__asm是做什么的,因为这看起来不像组装。不管怎样,我在苹果的 libc 源代码中找到了一个实现nanosleep。它依赖于对 while 的调用clock_get_time,而 libc 中未定义该调用。我在 XNU 源代码中发现了一个提及clock_get_time,但这是在 .defs 文件中,我不知道它是什么,而且似乎没有实现。

无论如何,是否有一些关于 SVC 调用的更好文档,或者我可以在某个地方找到 libc SVC 实现的程序集?

非常感谢任何信息或想法。

Sig*_*uza 5

首先,让我们先弄清楚你的问题的标题。从程序集调用的方式nanosleep如下:

mov x8, 3
stp x8, xzr, [sp, -0x10]!   // 3 seconds, 0 nanoseconds
mov x0, sp
mov x1, 0
bl _nanosleep
add sp, sp, 0x10
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您只需使用 libc 实现即可。对于大多数目的,您确实不应该进入更深的层次,因为a)在arm64上,操作系统强迫您链接到libSystem(以及libc),b)因为Darwin内核ABI是不稳定。


也就是说,让我们看看它在幕后是如何工作的。

最新的 Libc 源代码中,我们发现实际上有两种nanosleepin实现gen/nanosleep.c:一种是 for #if __DARWIN_UNIX03,它使用clock_get_time,另一种是用于另一种情况,它使用mach_absolute_timemach_wait_until。实际生产中使用的是前者:

mov x8, 3
stp x8, xzr, [sp, -0x10]!   // 3 seconds, 0 nanoseconds
mov x0, sp
mov x1, 0
bl _nanosleep
add sp, sp, 0x10
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这最终会出现在/usr/lib/system/libsystem_c.dylib(由 重新导出/usr/lib/libSystem.B.dylib)中。我们可以通过使用dlopen/dlsym转储字节、从 dyld_shared_cache 中提取 dylib 或从 ramdisk 中获取它来查看程序集:

;-- _nanosleep:
0x0000e4d4      7f2303d5       pacibsp
0x0000e4d8      ff0301d1       sub sp, sp, 0x40
0x0000e4dc      f44f02a9       stp x20, x19, [sp, 0x20]
0x0000e4e0      fd7b03a9       stp x29, x30, [sp, 0x30]
0x0000e4e4      fdc30091       add x29, sp, 0x30
0x0000e4e8      f30301aa       mov x19, x1
0x0000e4ec      f40300aa       mov x20, x0
0x0000e4f0      ff7f01a9       stp xzr, xzr, [sp, 0x10]
0x0000e4f4      a80300d0       adrp x8, reloc.__unix_conforming
0x0000e4f8      080140f9       ldr x8, [x8]
0x0000e4fc      090140b9       ldr w9, [x8]
0x0000e500      69000035       cbnz w9, 0xe50c
0x0000e504      29008052       mov w9, 1
0x0000e508      090100b9       str w9, [x8]
0x0000e50c      e5b00194       bl sym.imp.pthread_testcancel
0x0000e510      140300b4       cbz x20, 0xe570
0x0000e514      840240f9       ldr x4, [x20]
0x0000e518      c402f8b7       tbnz x4, 0x3f, 0xe570
0x0000e51c      850640f9       ldr x5, [x20, 8]
0x0000e520      08409952       mov w8, 0xca00
0x0000e524      4873a772       movk w8, 0x3b9a, lsl 16
0x0000e528      bf0008eb       cmp x5, x8
0x0000e52c      22020054       b.hs 0xe570
0x0000e530      330300b4       cbz x19, 0xe594
0x0000e534      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e538      08112c91       add x8, x8, 0xb04
0x0000e53c      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e540      e1430091       add x1, sp, 0x10
0x0000e544      c7ae0194       bl sym.imp.clock_get_time
0x0000e548      40020034       cbz w0, 0xe590
0x0000e54c      080400d0       adrp x8, sym._gCRAnnotations
0x0000e550      08210f91       add x8, x8, 0x3c8
0x0000e554      130140f9       ldr x19, [x8]
0x0000e558      c2af0194       bl sym.imp.mach_error_string
0x0000e55c      e00300f9       str x0, [sp]
0x0000e560      610300f0       adrp x1, 0x7d000
0x0000e564      21682b91       add x1, x1, 0xada
0x0000e568      e00313aa       mov x0, x19
0x0000e56c      73100094       bl sym._fprintf
0x0000e570      84ad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e574      c8028052       mov w8, 0x16
0x0000e578      080000b9       str w8, [x0]
0x0000e57c      00008012       mov w0, -1
0x0000e580      fd7b43a9       ldp x29, x30, [sp, 0x30]
0x0000e584      f44f42a9       ldp x20, x19, [sp, 0x20]
0x0000e588      ff030191       add sp, sp, 0x40
0x0000e58c      ff0f5fd6       retab
0x0000e590      841640a9       ldp x4, x5, [x20]
0x0000e594      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e598      08012c91       add x8, x8, 0xb00
0x0000e59c      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e5a0      01008052       mov w1, 0
0x0000e5a4      22008052       mov w2, 1
0x0000e5a8      23008052       mov w3, 1
0x0000e5ac      d1ad0194       bl sym.imp.__semwait_signal
0x0000e5b0      60feff36       tbz w0, 0x1f, 0xe57c
0x0000e5b4      73ad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e5b8      080040b9       ldr w8, [x0]
0x0000e5bc      1ff10071       cmp w8, 0x3c
0x0000e5c0      61000054       b.ne 0xe5cc
0x0000e5c4      00008052       mov w0, 0
0x0000e5c8      eeffff17       b 0xe580
0x0000e5cc      6dad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e5d0      080040b9       ldr w8, [x0]
0x0000e5d4      1f110071       cmp w8, 4
0x0000e5d8      c1fcff54       b.ne 0xe570
0x0000e5dc      13fdffb4       cbz x19, 0xe57c
0x0000e5e0      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e5e4      08112c91       add x8, x8, 0xb04
0x0000e5e8      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e5ec      e1630091       add x1, sp, 0x18
0x0000e5f0      9cae0194       bl sym.imp.clock_get_time
0x0000e5f4      60010034       cbz w0, 0xe620
0x0000e5f8      080400d0       adrp x8, sym._gCRAnnotations
0x0000e5fc      08210f91       add x8, x8, 0x3c8
0x0000e600      130140f9       ldr x19, [x8]
0x0000e604      97af0194       bl sym.imp.mach_error_string
0x0000e608      e00300f9       str x0, [sp]
0x0000e60c      610300f0       adrp x1, 0x7d000
0x0000e610      21682b91       add x1, x1, 0xada
0x0000e614      e00313aa       mov x0, x19
0x0000e618      48100094       bl sym._fprintf
0x0000e61c      d8ffff17       b 0xe57c
0x0000e620      ea3f9952       mov w10, 0xc9ff
0x0000e624      4a73a772       movk w10, 0x3b9a, lsl 16
0x0000e628      880a40b9       ldr w8, [x20, 8]
0x0000e62c      ec274229       ldp w12, w9, [sp, 0x10]
0x0000e630      0bc08652       mov w11, 0x3600
0x0000e634      ab8cb872       movk w11, 0xc465, lsl 16
0x0000e638      2801080b       add w8, w9, w8
0x0000e63c      09010b0b       add w9, w8, w11
0x0000e640      1f010a6b       cmp w8, w10
0x0000e644      2bc1881a       csel w11, w9, w8, gt
0x0000e648      89d58c1a       cinc w9, w12, gt
0x0000e64c      8c0240b9       ldr w12, [x20]
0x0000e650      e81b40b9       ldr w8, [sp, 0x18]
0x0000e654      29010c0b       add w9, w9, w12
0x0000e658      3f01086b       cmp w9, w8
0x0000e65c      69000054       b.ls 0xe668
0x0000e660      ec1f40b9       ldr w12, [sp, 0x1c]
0x0000e664      05000014       b 0xe678
0x0000e668      c3010054       b.lo 0xe6a0
0x0000e66c      ec1f40b9       ldr w12, [sp, 0x1c]
0x0000e670      7f010c6b       cmp w11, w12
0x0000e674      6d010054       b.le 0xe6a0
0x0000e678      6b010c6b       subs w11, w11, w12
0x0000e67c      a5000054       b.pl 0xe690
0x0000e680      4a010b0b       add w10, w10, w11
0x0000e684      4b050011       add w11, w10, 1
0x0000e688      29050051       sub w9, w9, 1
0x0000e68c      e92f0229       stp w9, w11, [sp, 0x10]
0x0000e690      2801084b       sub w8, w9, w8
0x0000e694      697d4093       sxtw x9, w11
0x0000e698      682600a9       stp x8, x9, [x19]
0x0000e69c      b8ffff17       b 0xe57c
0x0000e6a0      7f7e00a9       stp xzr, xzr, [x19]
0x0000e6a4      b6ffff17       b 0xe57c
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我不认为这是你真正想要自己实现的事情。

但无论哪种方式,您都会注意到它使用了clock_get_time,而该库中没有定义它。确实clock_get_time是在/usr/lib/system/libsystem_kernel.dylib

;-- _clock_get_time:
0x00006440      7f2303d5       pacibsp
0x00006444      ff8301d1       sub sp, sp, 0x60
0x00006448      f44f04a9       stp x20, x19, [sp, 0x40]
0x0000644c      fd7b05a9       stp x29, x30, [sp, 0x50]
0x00006450      fd430191       add x29, sp, 0x50
0x00006454      f30301aa       mov x19, x1
0x00006458      f40300aa       mov x20, x0
0x0000645c      ff7f02a9       stp xzr, xzr, [sp, 0x20]
0x00006460      ff3b00b9       str wzr, [sp, 0x38]
0x00006464      ff1b00f9       str xzr, [sp, 0x30]
0x00006468      f5eaff97       bl sym._mig_get_reply_port
0x0000646c      480100f0       adrp x8, 0x31000
0x00006470      008547fd       ldr d0, [x8, 0xf08]
0x00006474      e00700fd       str d0, [sp, 8]
0x00006478      f4030229       stp w20, w0, [sp, 0x10]
0x0000647c      480100f0       adrp x8, 0x31000
0x00006480      008947fd       ldr d0, [x8, 0xf10]
0x00006484      e00f00fd       str d0, [sp, 0x18]
0x00006488      057c60d3       lsl x5, x0, 0x20
0x0000648c      e303142a       mov w3, w20
0x00006490      037c60b3       bfi x3, x0, 0x20, 0x20
0x00006494      e0230091       add x0, sp, 8
0x00006498      610080d2       mov x1, 3
0x0000649c      4100c0f2       movk x1, 2, lsl 32
0x000064a0      62a282d2       mov x2, 0x1513
0x000064a4      0203c0f2       movk x2, 0x18, lsl 32
0x000064a8      047dc0d2       mov x4, 0x3e800000000
0x000064ac      86068052       mov w6, 0x34
0x000064b0      070080d2       mov x7, 0
0x000064b4      e8300094       bl sym._mach_msg2_internal
0x000064b8      f40300aa       mov x20, x0
0x000064bc      c8ff9f52       mov w8, 0xfffe
0x000064c0      e8ffbd72       movk w8, 0xefff, lsl 16
0x000064c4      0800080b       add w8, w0, w8
0x000064c8      1f390071       cmp w8, 0xe
0x000064cc      29008052       mov w9, 1
0x000064d0      2821c81a       lsl w8, w9, w8
0x000064d4      69008852       mov w9, 0x4003
0x000064d8      0801090a       and w8, w8, w9
0x000064dc      0499407a       ccmp w8, 0, 4, ls
0x000064e0      21040054       b.ne 0x6564
0x000064e4      94020035       cbnz w20, 0x6534
0x000064e8      e81f40b9       ldr w8, [sp, 0x1c]
0x000064ec      1f1d0171       cmp w8, 0x47
0x000064f0      80020054       b.eq 0x6540
0x000064f4      1f311171       cmp w8, 0x44c
0x000064f8      81020054       b.ne 0x6548
0x000064fc      e80b40b9       ldr w8, [sp, 8]
0x00006500      c802f837       tbnz w8, 0x1f, 0x6558
0x00006504      e80f40b9       ldr w8, [sp, 0xc]
0x00006508      1fb10071       cmp w8, 0x2c
0x0000650c      20020054       b.eq 0x6550
0x00006510      1f910071       cmp w8, 0x24
0x00006514      21020054       b.ne 0x6558
0x00006518      e82b40b9       ldr w8, [sp, 0x28]
0x0000651c      e91340b9       ldr w9, [sp, 0x10]
0x00006520      3f010071       cmp w9, 0
0x00006524      0409407a       ccmp w8, 0, 4, eq
0x00006528      69258012       mov w9, -0x12c
0x0000652c      1411891a       csel w20, w8, w9, ne
0x00006530      0b000014       b 0x655c
0x00006534      e01740b9       ldr w0, [sp, 0x14]
0x00006538      9bf6ff97       bl sym._mig_dealloc_reply_port
0x0000653c      0a000014       b 0x6564
0x00006540      74268012       mov w20, -0x134
0x00006544      06000014       b 0x655c
0x00006548      94258012       mov w20, -0x12d
0x0000654c      04000014       b 0x655c
0x00006550      e81340b9       ldr w8, [sp, 0x10]
0x00006554      28010034       cbz w8, 0x6578
0x00006558      74258012       mov w20, -0x12c
0x0000655c      e0230091       add x0, sp, 8
0x00006560      9dedff97       bl sym._mach_msg_destroy
0x00006564      e00314aa       mov x0, x20
0x00006568      fd7b45a9       ldp x29, x30, [sp, 0x50]
0x0000656c      f44f44a9       ldp x20, x19, [sp, 0x40]
0x00006570      ff830191       add sp, sp, 0x60
0x00006574      ff0f5fd6       retab
0x00006578      f42b40b9       ldr w20, [sp, 0x28]
0x0000657c      14ffff35       cbnz w20, 0x655c
0x00006580      e8c342f8       ldur x8, [sp, 0x2c]
0x00006584      680200f9       str x8, [x19]
0x00006588      f7ffff17       b 0x6564
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同样,您可能不想在汇编中自己实现一些东西。

但这个实现从哪里来呢?您已经发现XNU仅包含一个.defs文件。该文件是 MIG(Mach Interface Generator)定义文件,可用于生成客户端和服务器端代码。为此,您可以使用migXcode 附带的实用程序(也是开源的)。对于时钟文件,调用将如下所示:

mig -novouchers -DLIBSYSCALL_INTERFACE=1 -DPRIVATE=1 -DKERNEL_SERVER=1 -arch arm64e xnu-8792.61.2/osfmk/mach/clock.defs
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这将生成clock.h,clockServer.cclockUser.c。我们只关心最后一个,因为它包含以下用户态代码clock_get_time

int nanosleep(const struct timespec *requested_time, struct timespec *remaining_time) {
    kern_return_t kret;
    int ret;
    mach_timespec_t current;
    mach_timespec_t completion;
   
    if (__unix_conforming == 0)
        __unix_conforming = 1;

#ifdef VARIANT_CANCELABLE
    pthread_testcancel();
#endif /* VARIANT_CANCELABLE */

    if ((requested_time == NULL) || (requested_time->tv_sec < 0) || (requested_time->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)) {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    if (remaining_time != NULL) {
        /* once we add requested_time, this will be the completion time */
        kret = clock_get_time(clock_port, &completion);
        if (kret != KERN_SUCCESS) {
            fprintf(stderr, "clock_get_time() failed: %s\n", mach_error_string(kret));
            errno = EINVAL;
            return -1;
        }
    }
    ret = SEMWAIT_SIGNAL(clock_sem, MACH_PORT_NULL, 1, 1, (int64_t)requested_time->tv_sec, (int32_t)requested_time->tv_nsec);    
    if (ret < 0) {
        if (errno == ETIMEDOUT) {
            return 0;
        } else if (errno == EINTR) {
            if (remaining_time != NULL) {
                ret = clock_get_time(clock_port, &current);
                if (ret != KERN_SUCCESS) {
                    fprintf(stderr, "clock_get_time() failed: %s\n", mach_error_string(ret));
                    return -1;
                }
                /* This depends on the layout of a mach_timespec_t and timespec_t being equivalent */
                ADD_MACH_TIMESPEC(&completion, requested_time);
                /* We have to compare first, since mach_timespect_t contains unsigned integers */
                if(CMP_MACH_TIMESPEC(&completion, &current) > 0) {
                    SUB_MACH_TIMESPEC(&completion, &current);
                    remaining_time->tv_sec = completion.tv_sec;
                    remaining_time->tv_nsec = completion.tv_nsec;
                } else {
                    bzero(remaining_time, sizeof(*remaining_time));
                }
            }
        } else {
            errno = EINVAL;
        }
    }
    return -1;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

(我__MIG_check__Reply__clock_get_time_t在这里省略了,但它是在同一个文件中生成的,位于该函数的正上方。)

这里值得注意的一件事是对mach_msgwhile 的调用。在程序集中,我们可以看到mach_msg2_internal被调用,但生成的代码只是调用mach_msg. 如果您按原样使用该代码并尝试在 macOS 13 或 iOS 16 上运行它,它将无法工作。造成这种情况的原因与 Darwin 的安全内部结构以及 Apple 操作系统最新主要版本中提供的缓解措施密切相关。如果您对背后的故事感兴趣, Luca Todesco不久前在他的 Hexacon 演讲中对此进行了介绍。

但是通过传递-DKERNEL_SERVER=1mig,我们实际上让它在文件的开头为我们生成了一个小存根:

;-- _nanosleep:
0x0000e4d4      7f2303d5       pacibsp
0x0000e4d8      ff0301d1       sub sp, sp, 0x40
0x0000e4dc      f44f02a9       stp x20, x19, [sp, 0x20]
0x0000e4e0      fd7b03a9       stp x29, x30, [sp, 0x30]
0x0000e4e4      fdc30091       add x29, sp, 0x30
0x0000e4e8      f30301aa       mov x19, x1
0x0000e4ec      f40300aa       mov x20, x0
0x0000e4f0      ff7f01a9       stp xzr, xzr, [sp, 0x10]
0x0000e4f4      a80300d0       adrp x8, reloc.__unix_conforming
0x0000e4f8      080140f9       ldr x8, [x8]
0x0000e4fc      090140b9       ldr w9, [x8]
0x0000e500      69000035       cbnz w9, 0xe50c
0x0000e504      29008052       mov w9, 1
0x0000e508      090100b9       str w9, [x8]
0x0000e50c      e5b00194       bl sym.imp.pthread_testcancel
0x0000e510      140300b4       cbz x20, 0xe570
0x0000e514      840240f9       ldr x4, [x20]
0x0000e518      c402f8b7       tbnz x4, 0x3f, 0xe570
0x0000e51c      850640f9       ldr x5, [x20, 8]
0x0000e520      08409952       mov w8, 0xca00
0x0000e524      4873a772       movk w8, 0x3b9a, lsl 16
0x0000e528      bf0008eb       cmp x5, x8
0x0000e52c      22020054       b.hs 0xe570
0x0000e530      330300b4       cbz x19, 0xe594
0x0000e534      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e538      08112c91       add x8, x8, 0xb04
0x0000e53c      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e540      e1430091       add x1, sp, 0x10
0x0000e544      c7ae0194       bl sym.imp.clock_get_time
0x0000e548      40020034       cbz w0, 0xe590
0x0000e54c      080400d0       adrp x8, sym._gCRAnnotations
0x0000e550      08210f91       add x8, x8, 0x3c8
0x0000e554      130140f9       ldr x19, [x8]
0x0000e558      c2af0194       bl sym.imp.mach_error_string
0x0000e55c      e00300f9       str x0, [sp]
0x0000e560      610300f0       adrp x1, 0x7d000
0x0000e564      21682b91       add x1, x1, 0xada
0x0000e568      e00313aa       mov x0, x19
0x0000e56c      73100094       bl sym._fprintf
0x0000e570      84ad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e574      c8028052       mov w8, 0x16
0x0000e578      080000b9       str w8, [x0]
0x0000e57c      00008012       mov w0, -1
0x0000e580      fd7b43a9       ldp x29, x30, [sp, 0x30]
0x0000e584      f44f42a9       ldp x20, x19, [sp, 0x20]
0x0000e588      ff030191       add sp, sp, 0x40
0x0000e58c      ff0f5fd6       retab
0x0000e590      841640a9       ldp x4, x5, [x20]
0x0000e594      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e598      08012c91       add x8, x8, 0xb00
0x0000e59c      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e5a0      01008052       mov w1, 0
0x0000e5a4      22008052       mov w2, 1
0x0000e5a8      23008052       mov w3, 1
0x0000e5ac      d1ad0194       bl sym.imp.__semwait_signal
0x0000e5b0      60feff36       tbz w0, 0x1f, 0xe57c
0x0000e5b4      73ad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e5b8      080040b9       ldr w8, [x0]
0x0000e5bc      1ff10071       cmp w8, 0x3c
0x0000e5c0      61000054       b.ne 0xe5cc
0x0000e5c4      00008052       mov w0, 0
0x0000e5c8      eeffff17       b 0xe580
0x0000e5cc      6dad0194       bl sym.imp.__error
0x0000e5d0      080040b9       ldr w8, [x0]
0x0000e5d4      1f110071       cmp w8, 4
0x0000e5d8      c1fcff54       b.ne 0xe570
0x0000e5dc      13fdffb4       cbz x19, 0xe57c
0x0000e5e0      48040090       adrp x8, 0x96000
0x0000e5e4      08112c91       add x8, x8, 0xb04
0x0000e5e8      000140b9       ldr w0, [x8]
0x0000e5ec      e1630091       add x1, sp, 0x18
0x0000e5f0      9cae0194       bl sym.imp.clock_get_time
0x0000e5f4      60010034       cbz w0, 0xe620
0x0000e5f8      080400d0       adrp x8, sym._gCRAnnotations
0x0000e5fc      08210f91       add x8, x8, 0x3c8
0x0000e600      130140f9       ldr x19, [x8]
0x0000e604      97af0194       bl sym.imp.mach_error_string
0x0000e608      e00300f9       str x0, [sp]
0x0000e60c      610300f0       adrp x1, 0x7d000
0x0000e610      21682b91       add x1, x1, 0xada
0x0000e614      e00313aa       mov x0, x19
0x0000e618      48100094       bl sym._fprintf
0x0000e61c      d8ffff17       b 0xe57c
0x0000e620      ea3f9952       mov w10, 0xc9ff
0x0000e624      4a73a772       movk w10, 0x3b9a, lsl 16
0x0000e628      880a40b9       ldr w8, [x20, 8]
0x0000e62c      ec274229       ldp w12, w9, [sp, 0x10]
0x0000e630      0bc08652       mov w11, 0x3600
0x0000e634      ab8cb872       movk w11, 0xc465, lsl 16
0x0000e638      2801080b       add w8, w9, w8
0x0000e63c      09010b0b       add w9, w8, w11
0x0000e640      1f010a6b       cmp w8, w10
0x0000e644      2bc1881a       csel w11, w9, w8, gt
0x0000e648      89d58c1a       cinc w9, w12, gt
0x0000e64c      8c0240b9       ldr w12, [x20]
0x0000e650      e81b40b9       ldr w8, [sp, 0x18]
0x0000e654      29010c0b       add w9, w9, w12
0x0000e658      3f01086b       cmp w9, w8
0x0000e65c      69000054       b.ls 0xe668
0x0000e660      ec1f40b9       ldr w12, [sp, 0x1c]
0x0000e664      05000014       b 0xe678
0x0000e668      c3010054       b.lo 0xe6a0
0x0000e66c      ec1f40b9       ldr w12, [sp, 0x1c]
0x0000e670      7f010c6b       cmp w11, w12
0x0000e674      6d010054       b.le 0xe6a0
0x0000e678      6b010c6b       subs w11, w11, w12
0x0000e67c      a5000054       b.pl 0xe690
0x0000e680      4a010b0b       add w10, w10, w11
0x0000e684      4b050011       add w11, w10, 1
0x0000e688      29050051       sub w9, w9, 1
0x0000e68c      e92f0229       stp w9, w11, [sp, 0x10]
0x0000e690      2801084b       sub w8, w9, w8
0x0000e694      697d4093       sxtw x9, w11
0x0000e698      682600a9       stp x8, x9, [x19]
0x0000e69c      b8ffff17       b 0xe57c
0x0000e6a0      7f7e00a9       stp xzr, xzr, [x19]
0x0000e6a4      b6ffff17       b 0xe57c
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

mach_msg2也没有在公共 SDK 中定义(并且不是任何库中的符号),但我们可以从osfmk/mach/message.hXNU 源代码中一起窃取它:

;-- _clock_get_time:
0x00006440      7f2303d5       pacibsp
0x00006444      ff8301d1       sub sp, sp, 0x60
0x00006448      f44f04a9       stp x20, x19, [sp, 0x40]
0x0000644c      fd7b05a9       stp x29, x30, [sp, 0x50]
0x00006450      fd430191       add x29, sp, 0x50
0x00006454      f30301aa       mov x19, x1
0x00006458      f40300aa       mov x20, x0
0x0000645c      ff7f02a9       stp xzr, xzr, [sp, 0x20]
0x00006460      ff3b00b9       str wzr, [sp, 0x38]
0x00006464      ff1b00f9       str xzr, [sp, 0x30]
0x00006468      f5eaff97       bl sym._mig_get_reply_port
0x0000646c      480100f0       adrp x8, 0x31000
0x00006470      008547fd       ldr d0, [x8, 0xf08]
0x00006474      e00700fd       str d0, [sp, 8]
0x00006478      f4030229       stp w20, w0, [sp, 0x10]
0x0000647c      480100f0       adrp x8, 0x31000
0x00006480      008947fd       ldr d0, [x8, 0xf10]
0x00006484      e00f00fd       str d0, [sp, 0x18]
0x00006488      057c60d3       lsl x5, x0, 0x20
0x0000648c      e303142a       mov w3, w20
0x00006490      037c60b3       bfi x3, x0, 0x20, 0x20
0x00006494      e0230091       add x0, sp, 8
0x00006498      610080d2       mov x1, 3
0x0000649c      4100c0f2       movk x1, 2, lsl 32
0x000064a0      62a282d2       mov x2, 0x1513
0x000064a4      0203c0f2       movk x2, 0x18, lsl 32
0x000064a8      047dc0d2       mov x4, 0x3e800000000
0x000064ac      86068052       mov w6, 0x34
0x000064b0      070080d2       mov x7, 0
0x000064b4      e8300094       bl sym._mach_msg2_internal
0x000064b8      f40300aa       mov x20, x0
0x000064bc      c8ff9f52       mov w8, 0xfffe
0x000064c0      e8ffbd72       movk w8, 0xefff, lsl 16
0x000064c4      0800080b       add w8, w0, w8
0x000064c8      1f390071       cmp w8, 0xe
0x000064cc      29008052       mov w9, 1
0x000064d0      2821c81a       lsl w8, w9, w8
0x000064d4      69008852       mov w9, 0x4003
0x000064d8      0801090a       and w8, w8, w9
0x000064dc      0499407a       ccmp w8, 0, 4, ls
0x000064e0      21040054       b.ne 0x6564
0x000064e4      94020035       cbnz w20, 0x6534
0x000064e8      e81f40b9       ldr w8, [sp, 0x1c]
0x000064ec      1f1d0171       cmp w8, 0x47
0x000064f0      80020054       b.eq 0x6540
0x000064f4      1f311171       cmp w8, 0x44c
0x000064f8      81020054       b.ne 0x6548
0x000064fc      e80b40b9       ldr w8, [sp, 8]
0x00006500      c802f837       tbnz w8, 0x1f, 0x6558
0x00006504      e80f40b9       ldr w8, [sp, 0xc]
0x00006508      1fb10071       cmp w8, 0x2c
0x0000650c      20020054       b.eq 0x6550
0x00006510      1f910071       cmp w8, 0x24
0x00006514      21020054       b.ne 0x6558
0x00006518      e82b40b9       ldr w8, [sp, 0x28]
0x0000651c      e91340b9       ldr w9, [sp, 0x10]
0x00006520      3f010071       cmp w9, 0
0x00006524      0409407a       ccmp w8, 0, 4, eq
0x00006528      69258012       mov w9, -0x12c
0x0000652c      1411891a       csel w20, w8, w9, ne
0x00006530      0b000014       b 0x655c
0x00006534      e01740b9       ldr w0, [sp, 0x14]
0x00006538      9bf6ff97       bl sym._mig_dealloc_reply_port
0x0000653c      0a000014       b 0x6564
0x00006540      74268012       mov w20, -0x134
0x00006544      06000014       b 0x655c
0x00006548      94258012       mov w20, -0x12d
0x0000654c      04000014       b 0x655c
0x00006550      e81340b9       ldr w8, [sp, 0x10]
0x00006554      28010034       cbz w8, 0x6578
0x00006558      74258012       mov w20, -0x12c
0x0000655c      e0230091       add x0, sp, 8
0x00006560      9dedff97       bl sym._mach_msg_destroy
0x00006564      e00314aa       mov x0, x20
0x00006568      fd7b45a9       ldp x29, x30, [sp, 0x50]
0x0000656c      f44f44a9       ldp x20, x19, [sp, 0x40]
0x00006570      ff830191       add sp, sp, 0x60
0x00006574      ff0f5fd6       retab
0x00006578      f42b40b9       ldr w20, [sp, 0x28]
0x0000657c      14ffff35       cbnz w20, 0x655c
0x00006580      e8c342f8       ldur x8, [sp, 0x2c]
0x00006584      680200f9       str x8, [x19]
0x00006588      f7ffff17       b 0x6564
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

然后经过mach_msg2_internal,它在 中定义libsyscall/mach/mach_msg.c并编译成libsystem_kernel.dylib,然后向下调用mach_msg2_trap,最后,这就是svc发生的地方:

;-- _mach_msg2_trap:
0x00000d68      d0058092       mov x16, -0x2f