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bplistのバイナリを読む

2023/04/25に公開

新規メモ

bplistはapple開発した、xmlを独自フォーマットのバイナリにしたもの。
なので当然テキストエディタで編集することはできません。
xmlよりもファイルサイズを小さくすることができます。
ここではbplistの構造と、バイナリの読み方について説明しています。

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xmlに変換するとこう
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バイナリエディタで見てみる
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全体

まずは全体の構成を理解する必要があります。
大きく4つのセクションに分けて考えることができます。

緑: Header

これはbplistであるという宣言。マジックナンバーと言うやつ。
先頭から8バイト固定で、値も常に同じです。
テキストにするとbplist00となります。00はフォーマットのバージョンなのかな?

青: Object

データ本体。
xmlでいう、キーと値、型が全てがここに保存されている。
しかし、xmlで見た時とは異なる順番でデータは並んでいる。
キー、値、型は混在しており、何バイト目にどの値が保存されてるのか、それはOffset Tableを参照する必要がある。詳しい説明はもう少し後で。

バイト数はデータの量に合わせて変化します。ヘッダーのように固定ではありません。

赤: Offset Table

上で少し話したように、何バイト目にどの値が記録されているのか、場所を記録している。

黄色: Trailer

全体を読むために必要な情報が記録されている。
プログラムはまずここを読んでデータの読み込みを始める。
また、Trailerはファイル末尾から32バイト固定です。
具体的にどのようなデータがここに記録されているのかは次のセクションで。

詳細に

Trailer
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前のセクションで、ファイル末尾から32バイト固定だと話しました。具体的に何が記録されているのか。

1-5バイト: 未使用
6バイト目: ソートバージョン
7バイト目: Offset Tableの個々のサイズ (0埋めあり)(ファイルサイズが大きくなると必要)
8バイト目: オブジェクト参照サイズ (知らない)
9-16バイト: Objectの個数
17-24バイト: 最上位オブジェクトであるオフセットテーブルの要素番号 (分からない)
25-32バイト: ファイル先頭から数えてOffset Tableの開始位置のバイト数

読む

まず、25-32バイトのOffset Tableの開始位置のバイト数を見ます。
例では7Fです。(08があるところ)
ここからOffset Tableが始まっていると読み取れます。
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次にOffset Tableを読む必要があります。
Offset Tableは何バイト目にどの値が記録されているのかを記録している部分。(Objectの)
1バイトずつそれぞれがplist内の要素です。
しかし、それは値そのものではなく、ポインタ。(実際の値のある位置を指しているもの)
まだ理解できてなくていいです。読めば分かります
Offset Tableは1バイトずつ分けて考えてください。1つずつ見ていきます。
まずは08。これはファイル先頭から数えた値の位置を指しています。
08バイト目を見てください。(厳密には最初のバイトを0と数えるので、08バイト目は09バイト目)
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D3であることがわかります。
「D3」は「3つの要素が含まれたDictionary」です。わかりやすい。
D3の右の3バイトを見ます。01, 02, 03 
これらは要素のキー文字列です。しかし、これ自体はポインタであり、キーの文字列そのものではありません。
さらにその右3バイトには値があります。04, 05, 0F

こういう感じかな

D3 01 02 03 04 05 0F

D3
{
  01: 04
  02: 05
  03: 0F
}

それっぽくなりましたが、これらは全てポインタなので実際の値を探す必要があります。

1バイト目を見てください。
「01」
これは実はOffset Tableのインデックス番号です。Offset Tableの2バイト目を指しています。
「0F」
であることがわかります。
先ほど、Offset Tableを読んだ時のように、ファイル先頭から数えた値の位置のことです。
0Fを見ると「57」であることがわかります。
「57」は「7文字のString」です。5はASCII Stringのことです。決まっています。
ここでついでに話しておくと
「17」は「7桁のInt」、
「27」は「7桁のReal」、
「D7」は「7つの要素が含まれたDictionary」(さっき出てきた)
「A7」は「7つの要素が含まれたArray」

「08」は「Boolのfalse」
「09」は「true」
「33」は「日付 (Date)」
「00」は「null」、
を表します。最後の3つはnはありません。決まっています。常に同じ。
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話を戻します。
「57」が「7文字のString」であることがわかりました。
では、57の右7バイトを見ます。

56, 65, 72, 73, 69, 6F, 6E
V, e, r, s, i, o, n
これが実際のキーの文字列となります。

02、03も同様の手順で探すことができます。(すべてキー文字列)

では次は値を探してみます。
D3の右の3バイト、01, 02, 03 はすべてキー文字列でした。
値はその次の3バイトにあります。
04, 05, 0F
これらが値のポインタとなります。値の探し方はキーを探した時と同じ。

まとめるとこうなる。

D3
{
01: 04
02: 05
03: 0F
}
01 = 56, 65, 72, 73, 69, 6F, 6E (Version)

D3
{
  "Version": 04
  02: 05
  03: 0F
}

-

「9-16バイトのObjectの個数」と
「7バイト目のOffset Tableの個々のサイズ (0埋めあり)」は
はtrailerの長さを計算するためのもの。
Objectの個数に個々のサイズを掛ける。

分からないところあるので、知ってたら教えてね
https://medium.com/@karaiskc/understanding-apples-binary-property-list-format-281e6da00dbd

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