不要升级，Flutter Debug 在 iOS 18.4 beta 无法运行，提示 mprotect failed: Permission denied

近期如果有开发者的 iOS 真机升级到 18.4 beta，大概率会发现在 debug 运行时会有 Permission denied 的相关错误提示，其实从 log 可以很直观看出来，就是 Dart VM 在初始化时，对内核文件「解释运行（JIT）」时出现权限不足的问题：

../../../flutter/third_party/dart/runtime/vm/virtual_memory_posix.cc: 428: error: mprotect failed: 13 (Permission denied)
version=3.6.0 (stable) (Thu Dec 5 07:46:24 2024 -0800) on "ios_arm64"
pid=3252, thread=259, isolate_group=vm-isolate(0x107205400), isolate=vm-isolate(0x107369000)
os=ios, arch=arm64, comp=no, sim=no
isolate_instructions=108e375a0, vm_instructions=108e375a0
fp=16bb19560, sp=16bb19540, pc=109889864pc 0x0000000109889864 fp 0x000000016bb19560 Dart_DumpNativeStackTrace+0x18pc 0x000000010943aeb8 fp 0x000000016bb19580 dart::Assert::Fail(char const*, ...) const+0x30pc 0x0000000109536100 fp 0x000000016bb19a30 dart::Code::FinalizeCode(dart::FlowGraphCompiler*, dart::compiler::Assembler*, dart::Code::PoolAttachment, bool, dart::CodeStatistics*)+0x82cpc 0x00000001095f51c8 fp 0x000000016bb1a040 dart::StubCode::Init()+0x31cpc 0x0000000109485c30 fp 0x000000016bb1ab00 dart::Dart::DartInit(Dart_InitializeParams const*)+0x2a9cpc 0x0000000109870310 fp 0x000000016bb1ab20 Dart_Initialize+0x3cpc 0x0000000108f1aaf4 fp 0x000000016bb1b0f0 flutter::DartVM::Create(flutter::Settings const&, fml::RefPtr<flutter::DartSnapshot const>, fml::RefPtr<flutter::DartSnapshot const>, std::_fl::shared_ptr<flutter::IsolateNameServer>)+0x1d60pc 0x00000001093f17dc fp 0x000000016bb1b850 flutter::Shell::Create(flutter::PlatformData const&, flutter::TaskRunners const&, flutter::Settings, std::_fl::function<std::_fl::unique_ptr<flutter::PlatformView, std::_fl::default_delete<flutter::PlatformView>> (flutter::Shell&)> const&, std::_fl::function<std::_fl::unique_ptr<flutter::Rasterizer, std::_fl::default_delete<flutter::Rasterizer>> (flutter::Shell&)> const&, bool)+0x310pc 0x0000000108e3b060 fp 0x000000016bb1c5c0 -[FlutterEngine createShell:libraryURI:initialRoute:]+0x934pc 0x0000000108e42c4c fp 0x000000016bb1c630 -[FlutterViewController sharedSetupWithProject:initialRoute:]+0x1ccpc 0x0000000108e42a58 fp 0x000000016bb1c660 -[FlutterViewController awakeFromNib]+0x58

具体原理就是在于：从目前 iOS 18.4 beta 上看，iOS 加强了对应用运行时修改内存权限的限制，也就是上面出现 mprotect failed: 13 (Permission denied) 的原因。

mprotect 全称是 “memory protect” ，可以用于修改内存页的保护属性，让 App 可以动态调整某块内存的访问权限，例如将 RX 只读执行权限切换为 RW 可读写权限。

而为什么 Flutter 在 Debug 时需要 mprotect ？其实这就要说到 Dart VM ，虽然在 Debug 模式下 Dart VM 是通过 JIT 模式解释执行的，但是从 Dart 2.0 之后就不再支持直接从源码运行，对于 Dart 代码现在会统一编译成一种「预处理」形式的二进制 dill 文件，我们一般称它会 Kernel AST 文件：

也就是如今在 Dart 里，就算你是 JIT 运行，那么你也是跑着一个二进制的 Kernel dill ，只是 Kernel AST 不包含解析和优化：

简单说，它仅仅是对源码进行了二进制加工转化，让 Dart 代码从高级语法转换为统一且平台无关的中间格式。

所以 Flutter 在 debug 运行时， JIT 运行的是一个未签名的二进制文件，并且需要直接 hotload ，也就是需要 Dart VM 在运行时根据 Kernel 二进制文件生成机械码，并且在可以接受 hotload 的热更新，所以它是通过 VM 来“解释”和“生成“，所以它会需要 mprotect 的系统调用。

比如上面的 StubCode 相关部分，在当前的 kernel JIT 模式下就极度依赖 VM 运行时的动态生成。

当然，这个过程依赖于 get-task-allow ，get-task-allow 可以允许其他进程（如调试器）附加到当前 App 上，让额外的进程获取到当前应用的任务端口，从而让它们可以执行诸如在内存上写入和读取内容之类的行为，最终达到 hotload 的目的。

那为什么在 release/profile 就不会有问题呢？很简单，代码已经被完全打包成机械码，并且需要生成的代码都包括在 snapshot 内，所以并不需要上述这些“魔法加持”。

那么回过头来，从 iOS 18.4 开始，系统加强了对应用运行时修改内存权限的限制，具体来说就是：

系统不再允许未经代码签名的二进制文件通过 JIT 编译直接执行，之前可以是因为这是一个“安全漏洞”，因为之前的机制允许开发者在真机上绕过某些签名要求，也就是 iOS 18.4 的新安全策略禁止了这种未经签名的动态代码生成支持。

那么到这里你应该大概了解了问题的原因，目前 Flutter 官方表示：在他们热修复此问题之前，尽可能先请不要升级到 iOS 18.4 beta。

而目前官方修复的思路主要大概是：

在 Flutter debug 构建时使用解释代码支持
在解释代码下支持 dart：ffi
解决 debug 解释字节码可能带来的性能下降问题

而目前暂时评估的方向有：

增加 simarm64（Simulator for ARM64）配置支持，让 Dart VM 可以解释生成的代码
恢复 Dart 字节码运行
混合模式执行，其中 App 通过 AOT/JIT 签名编译，并且仅解释修改后的代码

其实这里的第三点「混合模式执行」很有趣，因为这是 Flutter 热更新框架 shorebird 在 iOS 上目前的热更新方案：App 整体通过 AOT 运行，只有热更新 patch 存在的时候，针对该部分进行解释执行 ，也就是 shorebird 针对 Dart VM 自己“魔改”并“插入”了一个解释器，所以可以看到 shorebird 的 Eric (Flutter 前创始人) 针对和这个也和 Dart/Flutter 团队进行了密切的沟通：