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# macOS GCD - Grand Central Dispatch
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## Informações Básicas
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**Grand Central Dispatch (GCD)**, também conhecido como **libdispatch**, está disponível tanto no macOS quanto no iOS. É uma tecnologia desenvolvida pela Apple para otimizar o suporte de aplicativos para execução concorrente (multithreaded) em hardware multicore.
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**GCD** fornece e gerencia **filas FIFO** para as quais seu aplicativo pode **enviar tarefas** na forma de **objetos de bloco**. Blocos enviados para filas de despacho são **executados em um pool de threads** totalmente gerenciado pelo sistema. O GCD cria automaticamente threads para executar as tarefas nas filas de despacho e agenda essas tarefas para serem executadas nos núcleos disponíveis.
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{% hint style="success" %}
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Em resumo, para executar código em **paralelo**, os processos podem enviar **blocos de código para o GCD**, que cuidará de sua execução. Portanto, os processos não criam novas threads; **o GCD executa o código fornecido com seu próprio pool de threads**.
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{% endhint %}
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Isso é muito útil para gerenciar a execução paralela com sucesso, reduzindo significativamente o número de threads que os processos criam e otimizando a execução paralela. Isso é ideal para tarefas que requerem **grande paralelismo** (força bruta?) ou para tarefas que não devem bloquear a thread principal: por exemplo, a thread principal no iOS lida com interações de interface do usuário, então qualquer outra funcionalidade que possa fazer com que o aplicativo trave (pesquisar, acessar a web, ler um arquivo...) é gerenciada dessa maneira.
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## Objective-C
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No Objective-C, existem diferentes funções para enviar um bloco para ser executado em paralelo:
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* [**dispatch\_async**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/1453057-dispatch\_async): Envia um bloco para execução assíncrona em uma fila de despacho e retorna imediatamente.
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* [**dispatch\_sync**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/1452870-dispatch\_sync): Envia um objeto de bloco para execução e retorna após a conclusão desse bloco.
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* [**dispatch\_once**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/1447169-dispatch\_once): Executa um objeto de bloco apenas uma vez durante a vida útil de um aplicativo.
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* [**dispatch\_async\_and\_wait**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/3191901-dispatch\_async\_and\_wait): Envia um item de trabalho para execução e retorna somente após a conclusão. Ao contrário de [**`dispatch_sync`**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/1452870-dispatch\_sync), essa função respeita todos os atributos da fila ao executar o bloco.
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Essas funções esperam os seguintes parâmetros: [**`dispatch_queue_t`**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/dispatch\_queue\_t) **`queue,`** [**`dispatch_block_t`**](https://developer.apple.com/documentation/dispatch/dispatch\_block\_t) **`block`**
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Esta é a **estrutura de um Bloco**:
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```c
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struct Block {
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void *isa; // NSConcreteStackBlock,...
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int flags;
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int reserved;
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void *invoke;
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struct BlockDescriptor *descriptor;
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// captured variables go here
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};
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```
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E este é um exemplo de como usar **paralelismo** com **`dispatch_async`**:
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```objectivec
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#import <Foundation/Foundation.h>
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// Define a block
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void (^backgroundTask)(void) = ^{
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// Code to be executed in the background
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for (int i = 0; i < 10; i++) {
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NSLog(@"Background task %d", i);
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sleep(1); // Simulate a long-running task
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}
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};
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int main(int argc, const char * argv[]) {
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@autoreleasepool {
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// Create a dispatch queue
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dispatch_queue_t backgroundQueue = dispatch_queue_create("com.example.backgroundQueue", NULL);
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// Submit the block to the queue for asynchronous execution
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dispatch_async(backgroundQueue, backgroundTask);
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// Continue with other work on the main queue or thread
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for (int i = 0; i < 10; i++) {
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NSLog(@"Main task %d", i);
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sleep(1); // Simulate a long-running task
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}
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}
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return 0;
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}
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```
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## Swift
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A biblioteca **`libswiftDispatch`** fornece **ligações Swift** para o framework Grand Central Dispatch (GCD), que é originalmente escrito em C.\
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A biblioteca **`libswiftDispatch`** envolve as APIs C do GCD em uma interface mais amigável para Swift, tornando mais fácil e intuitivo para os desenvolvedores Swift trabalharem com GCD.
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* **`DispatchQueue.global().sync{ ... }`**
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* **`DispatchQueue.global().async{ ... }`**
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* **`let onceToken = DispatchOnce(); onceToken.perform { ... }`**
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* **`async await`**
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* **`var (data, response) = await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https://api.example.com/getData"))`**
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**Exemplo de código**:
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```swift
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import Foundation
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// Define a closure (the Swift equivalent of a block)
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let backgroundTask: () -> Void = {
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for i in 0..<10 {
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print("Background task \(i)")
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sleep(1) // Simulate a long-running task
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}
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}
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// Entry point
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autoreleasepool {
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// Create a dispatch queue
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let backgroundQueue = DispatchQueue(label: "com.example.backgroundQueue")
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// Submit the closure to the queue for asynchronous execution
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backgroundQueue.async(execute: backgroundTask)
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// Continue with other work on the main queue
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for i in 0..<10 {
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|
print("Main task \(i)")
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sleep(1) // Simulate a long-running task
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}
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}
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```
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## Frida
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O seguinte script Frida pode ser usado para **interceptar várias funções `dispatch`** e extrair o nome da fila, o rastreamento de pilha e o bloco: [**https://github.com/seemoo-lab/frida-scripts/blob/main/scripts/libdispatch.js**](https://github.com/seemoo-lab/frida-scripts/blob/main/scripts/libdispatch.js)
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```bash
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frida -U <prog_name> -l libdispatch.js
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dispatch_sync
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Calling queue: com.apple.UIKit._UIReusePool.reuseSetAccess
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Callback function: 0x19e3a6488 UIKitCore!__26-[_UIReusePool addObject:]_block_invoke
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Backtrace:
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0x19e3a6460 UIKitCore!-[_UIReusePool addObject:]
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0x19e3a5db8 UIKitCore!-[UIGraphicsRenderer _enqueueContextForReuse:]
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0x19e3a57fc UIKitCore!+[UIGraphicsRenderer _destroyCGContext:withRenderer:]
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[...]
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```
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## Ghidra
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Atualmente, o Ghidra não entende nem a estrutura **`dispatch_block_t`** do ObjectiveC, nem a estrutura **`swift_dispatch_block`**.
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Portanto, se você quiser que ele entenda, você pode apenas **declará-las**:
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (688).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (690).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (691).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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Em seguida, encontre um local no código onde elas são **usadas**:
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{% hint style="success" %}
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Observe todas as referências feitas a "block" para entender como você pode descobrir que a estrutura está sendo usada.
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{% endhint %}
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (692).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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Clique com o botão direito na variável -> Retype Variable e selecione neste caso **`swift_dispatch_block`**:
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (693).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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O Ghidra irá reescrever automaticamente tudo:
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<figure><img src="../../.gitbook/assets/image (694).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
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