ARM64 iOS Release版二进制中无unwind信息的浮点函数如何展开？

针对你遇到的这个ARM64 iOS Release版二进制函数——无__unwind_info/__eh_frame展开信息、序言涉及浮点寄存器保存无法使用紧凑展开但兼容DWARF格式的情况，可以通过以下几种方式完成栈展开：

一、手动解析函数序言完成栈展开 #

首先拆解给定的函数序言指令，明确栈帧布局和寄存器保存规则：

stp d15, d14, [sp,#-160]!  // 预分配160字节栈空间，同时保存d14、d15到栈顶（sp_old - 160）
stp d13, d12, [sp,#16]     // 保存d12、d13到 sp + 16（即sp_old - 144）
stp d11, d10, [sp,#32]     // 保存d10、d11到 sp + 32（即sp_old - 128）
stp d9, d8, [sp,#48]       // 保存d8、d9到 sp + 48（即sp_old - 112）
stp x28, x27, [sp,#64]     // 保存x27、x28到 sp + 64（即sp_old - 96）
stp x26, x25, [sp,#80]     // 保存x25、x26到 sp + 80（即sp_old - 80）
stp x24, x23, [sp,#96]     // 保存x23、x24到 sp + 96（即sp_old - 64）
stp x22, x21, [sp,#112]    // 保存x21、x22到 sp + 112（即sp_old - 48）
stp x20, x19, [sp,#128]    // 保存x19、x20到 sp + 128（即sp_old - 32）
stp x29, x30, [sp,#144]    // 保存x29（旧帧指针）、x30（返回地址）到 sp + 144（即sp_old - 16）
add x29, sp, #0x90         // 将新帧指针x29设置为 sp + 0x90（即sp_old - 16，刚好是旧x29的保存位置）
sub sp, sp, #0x190         // 额外分配400字节局部变量空间，总栈帧大小为160+400=560字节

基于上述分析，手动展开步骤如下：

• 恢复上一级帧指针（旧x29）：直接读取当前x29指向的内存值，即 *(uint64_t*)x29
• 恢复返回地址（旧x30）：读取当前x29+8位置的内存值，即 *(uint64_t*)(x29 + 8)
• 恢复调用前的栈指针（sp_old）：当前sp加上总栈帧大小560，即 sp + 0x230（0x160+0x190=0x230）
• 若需要恢复浮点寄存器，从预分配的栈空间按对应偏移读取即可，比如d8保存在 sp + 48 位置，d9在 sp + 56 位置，以此类推。

二、借助LLDB工具实现辅助/自动展开 #

LLDB能够解析符合DWARF规则的函数序言，自动推导栈展开信息：

1. 用LLDB加载目标二进制，在目标函数入口设置断点：breakpoint set -n <函数名>
2. 断点命中后，直接执行 bt（或thread backtrace）命令，LLDB会自动解析序言的栈操作，完成栈展开。
3. 若默认自动展开失效，可手动操作：
   • 执行 p/x *(uint64_t*)$x29 得到上一级帧指针
   • 执行 p/x *(uint64_t*)($x29 + 8) 得到上一级返回地址
   • 手动设置寄存器：register write x29 <旧x29值>、register write sp $sp + 0x230，再执行bt即可展开上一级栈帧。

三、手动构造DWARF CFI信息（长期分析场景） #

如果需要让调试工具永久识别该函数的展开规则，可以手动构造DWARF调用帧信息（CFI）并注入到二进制中：

.cfi_startproc
.cfi_def_cfa sp, 0          // 调用前的CFA（调用帧地址）为sp
.cfi_offset x29, -16        // 旧x29保存在sp_old -16位置
.cfi_offset x30, -8         // 旧x30保存在sp_old -8位置
// 浮点寄存器偏移定义
.cfi_offset d8, -112
.cfi_offset d9, -104
.cfi_offset d10, -128
.cfi_offset d11, -120
.cfi_offset d12, -144
.cfi_offset d13, -136
.cfi_offset d14, -160
.cfi_offset d15, -152
.cfi_def_cfa_offset 560     // 总栈帧大小560字节
.cfi_endproc

将这段CFI信息嵌入到二进制的__eh_frame段，或通过调试符号注入工具关联到目标函数，后续调试工具即可自动识别展开规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Seva Alekseyev