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iSH

Build Status goto counter fuck counter

iSH 是一个运行在 iOS 上的 Linux shell。本项目使用了 x86 用户模式仿真和系统调用翻译转换。

请查看 issue 和提交记录以了解本项目当前的状态。

上手

本项目下包含了其他 git 项目作为子模块，请确保在克隆时使用参数--recurse-submodules，即 git clone --recurse-submodules https://github.com/ish-app/ish.git。或是在克隆好了之后执行 git submodule update --init。

编译此项目需要以下依赖:

  • Python 3
    • Meson (pip3 install meson)
  • Ninja 请查看此处
  • Clang and LLD (在安装了 brew 的 macOS 系统上运行 brew install llvm。在 Linux 系统上请根据你的包管理器，选择运行相应的安装命令 sudo apt install clang lld 或者 sudo pacman -S clang lld)
  • sqlite3 (通常 sqlite3 在 macOS 上是预安装的，但它或许没有安装在你的 Linux 上，运行 which sqlite3 以查看它是否存在。如果没有，你可以根据你的包管理器运行 sudo apt install libsqlite3-dev 之类的安装命令)
  • libarchive (在 macOS 系统上使用 brew install libarchive 或 sudo port install libarchive 来安装。在 Linux 系统上请根据你的包管理器，选择运行相应的安装命令如 sudo apt install libarchive-dev 来安装)

创建iOS应用

使用 Xcode 打开项目，选择 iSH.xcconfig，并且修改 ROOT_BUNDLE_IDENTIFIER 为你的唯一值。此外，还需要在项目（project）的构建设置（build settings）中更新开发团队 ID，注意这里指的不是目标（target）的构建设置（build settings）。然后点击 运行，之后应该有脚本帮你自动执行相关操作。如果遇到了任何问题，请提交 issue，我们会帮你解决。

为测试构建命令行工具

在项目目录中运行命令 meson build，之后 build 目录会被创建。进入到 build 目录并运行命令 ninja。

为了建立一个自有的 Alpine linux 文件系统，请从 Alpine 网站 下载 Alpine minirotfs tarball for i386 并运行 tools/fakefsify 。将 minirotfs tarball 指定为第一个参数，将输出目录的名称（如alpine）指定为第二个参数，即 tools/fakefsify $MinirotfsTarballFilename alpine 然后在 Alpine 文件系统中运行 /ish -f alpine/bin/login -f root。如果 build 目录下找不到 tools/fakefsify，可能是系统上找不到 libarchive 的依赖（请参照前面的章节进行安装）。

除了可以使用 ish，你也可以使用 tools/ptraceomatic 替代它，以便在某个真实进程中单步比较寄存器。我通常使用它来进行调试（需要 64 位 Linux 4.11 或更高版本）。

日志

在编译过程中，iSH 提供数种日志类型，默认情况下它们都被禁用，想要启用它们需要:

  • 在 Xcode 中将 iSH.xcconfig 中 ISH_LOG 设置为以空格分隔的日志类型列表。
  • 在 Meson (测试使用的命令行工具) 中执行命令 meson configure -Dlog="<space-separated list of log channels>"。

可用的日志类型:

  • strace: 最有用的类型，记录几乎每个系统调用的参数和返回值。
  • instr: 记录模拟器执行的每个指令，这会让所有执行变得很慢。
  • verbose: 记录不属于其他类别的调试日志。
  • 使用 grep 命令查看 DEFAULT_CHANNEL 变量，以确认在更新此列表后是否添加了更多日志频道。

关于 JIT

可能我在写 iSH 中最有趣的部分就是 JIT 了。实际上它不是真正的 JIT，因为它不并以机器代码为目标，而是生成一个称为 gadgets 的函数指针数组，并且每个 gadget 都以对下一个函数的尾调用结束，类似于一些 Forth 解释器使用的线程化代码技术。好处就是，与纯仿真相比，它的速度提高了 3-5 倍。

但不幸的是，我最开始决定用汇编语言编写几乎所有的 gadgets。这可能从性能方面来说是一个好的决定（虽然我永远也无法确定），但是对可读性、可维护性和我的理智来说，这是一个可怕的决定。我承受了大量来自编译器、汇编程序以及链接器的乱七八糟的东西。那里面就像有一个魔鬼，把我的代码搞得畸形，就算没有畸形，也会编造一些愚蠢的理由说它不能够编译。为了在编写代码时保持理智，我不得不忽略代码结构和命名方面的最佳实践。你会发现宏和变量具有诸如 ss、s 和 a 等描述性的名称，并且汇编器的宏嵌套层数超乎你的想象。最重要的是，代码中几乎没有任何注释。

所以这是一个警告: 长期接触此代码可能会使你失去理智，对 GAS 宏和链接器错误产生噩梦，或是任何其他使人虚弱的副作用。在加利福尼亚，众所周知这样的代码会导致癌症、生产缺陷和重复伤害。