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在iOS上替换malloc是否可行？

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我想在iOS应用程序中使用自定义的malloc和free来进行一些分配，包括由NSMutableData这样的类所做的分配。
  • 这是否可行？
  • 如果是，我该如何做？

实际上，我想要做的是在使用某些数据后将其清零，以尽可能地保证前向安全性（以防设备丢失或被盗）。如果有一种不涉及替换malloc的更简单的方法，那就太好了。

我认为我需要替换malloc才能做到这一点，因为敏感数据存储在钥匙链中——而我别无选择，只能使用NSDictionary，NSString和NSData来访问这些数据（甚至不能使用可变版本）。

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告诉我们为什么可能会有所帮助？ - deanWombourne
@deanWombourne 我对数据安全很感兴趣，特别是在加密后从RAM中清除数据以及类似的任务。 - James
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你正在预测有人监视iOS设备的RAM - 如果是这样，那么在加密期间阻止他们监视RAM并获取数据的是什么？如果他们可以访问RAM，我们可以假设他们控制了处理器，因此可以看到寄存器等 - 如果他们拥有这种控制权，那么你无能为力。 - deanWombourne
@deanWombourne 我预计在加密完成并且消息已经发送给对方之后，设备会落入邪恶的手中。我关心前向安全。 - James
5个回答
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不要覆盖通用内存管理函数，可以在敏感对象上使用自定义分配器。

钥匙链服务API是用C语言编写的，并使用Core Foundation对象，如CFDictionary、CFData和CFString。虽然这些对象确实与它们的Objective-C对应物之间存在“免费桥接”，并且通常可以互换，但它们具有一些Objective-C所没有的功能。其中一个功能是使用自定义分配器。

例如，CFDictionaryCreate需要一个类型为CFAllocatorRef的参数，而这个参数可以通过CFAllocatorCreate创建。分配器保存了分配和释放等函数的指针。您可以使用自定义函数来覆盖敏感数据。

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为什么你需要这么低级的操作呢？我会简单地将NSMutableData实例中的数据覆盖为零。如果你真的需要操作malloc，我可能会编写一个NSObject类别并重写内存处理函数。
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因为我必须在钥匙串服务API中使用NSString、NSDictionary、NSData等。我也愿意尝试更简单的方法：我对Objective-C还比较新，什么是分类，如何使用它来覆盖内存处理？ - James
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免责声明：我没有 iOS 经验，但我了解它使用 GCC。假设这是正确的...
我已经用过在 PlayStation 3 上的 GCC 做过类似的事情。我不知道这有多少可移植性适用于你的情况。我使用了 GCC 的 objcopy 实用程序与--weaken-symbol。(您可能需要使用nm来列出库中的符号。
一旦你“削弱”了库的malloc，你就编写了自己的malloc函数，当链接时，它会被原始函数替换而不是给你一个链接错误。要委托给原始函数，您可能需要以某种方式给它另一个名称（不记得了——可能可以通过其中一个binutils 或者库中有一个malloc和一个_malloc —— 抱歉，已经过了一段时间了。
希望能对你有所帮助。
不幸的是，Apple的gcc不包括binutils，而是使用otool，据我所知它无法更改符号可见性。 - James
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我建议您使用基于所有权（retain/release）的Objective-C内存管理系统。内存管理编程指南

另一个选择是使用带有C内存管理规则（如malloc）的C结构。

我想替换底层分配器：szone_malloc，或者其他的。对于应用程序相关部分，完全使用c是一个选项。 - James
我建议您在C中实现安全逻辑，只用Objective-C编写UI。您可以在同一项目中使用它们，将“c”文件扩展名用于C代码，“m”文件扩展名用于Objective-C代码。 - Ruben Marin
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NSMutableData 的方法，如dataWithBytes:length，在内部已经使用了calloc/bzero。这对你来说足够好吗？

更重要的是当对象被释放时会发生什么：大概它不会费力将数据清零吧？ - James
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