iOS 逆向工程 - 学习整理

一、class-dump

简介：顾名思义，就是用来导出目标对象的class信息的工具,私有方法声明也能导出来。

原理：利用 Objective-C语言的 runtime 特性,将存 在Mach-O 文件中的头文件信息提 出来,并生成对应的 .h 文件。

使用方法：
1，下载然后将class-dump 复制到“ /usr/bin”目录下。
2，执行sudo chmod 777 /usr/bin/class-dump”命令赋予其执行权限。
3，class-dump执行：

class-dump -S -s -H /Applications/Calculator.app -o 
/Users/zhangdasen/Desktop/test

4，上面一段代码就是导出Mac下计算器app的头文件，到桌面test文件夹，并且排序，class-dump的一些参数，大家可以自己在命令行输入class-dump然后回车就有相关说明。

使用注意
从 AppStore 下 的 App 都是经过加密的,可执行文件被加上了一层"壳"。
class-dump 应付不了这样的文件，此时使用 class-dump 看上去会“失效”。还得先用别的工具把壳砸开才行，这个后面会说到。

class-dump下载地址：http://stevenygard.com/projects/class-dump

二、Theos越狱开发工具包

简介
Theos：是一个越狱开发工具包,由iOS越狱界知名人士Dustin Howett(@DHowett)开发并分享到 GitHub 上。

iOSOpenDev：是整合在 Xcode里的越狱开发工具, 熟悉Xcode 的朋友可能会对它更感兴趣。但逆向工程接触底层知识较多,很多东西无法自动化,因此推荐使用整合度并不算高的 Theos,当你手动完成一个又一个练习时,对逆向工程的理解一定会更深。

(1) Theos的安装：
1，设置xcode
假设安装了3 个 Xcode,并将它们分别命名为 Xcode1.app、Xcode2.app 和 Xcode3.app, 要指定 Xcode3 为活动 Xcode,则运行如下命令 :

sudo xcode-select -s /Applications/Xcode3.app/Contents/Developer

2， Theos下载
从 GitHub 上下 Theos, 操作如下:（在终端中执行）

export THEOS=/opt/theos 
sudo git clone git://github.com/DHowett/theos.git$THEOS

export THEOS=/opt/theos
这句话是设置环境变量，上面两句话指的就是git克隆theos到系统的/opt/theos目录下.

小问题：git 克隆下来的theos由于缺少文件，在后面make packget install 会提示缺少 _Prefix/NullabilityCompat.h 等文件，需要我们去https://github.com/theos/headers 把这个头文件放到/opt/theos/include目录中就行了。（可直接克隆到目录中去）

sudo git clone https://github.com/theos/headers /opt/theos/include

不过我这边已经有一个封好的theos，下面会提到。

3，配置ldid
ldid 是专门用来 名 iOS 可执行文件的工具,用以在越狱 iOS 中 代 Xcode 自带的codesign。从 http://joedj.net/ldid 下 ldid,把它放在“ /opt/theos/bin/ ”下,然后用以下命令赋予它可执行权限:

sudo chmod 777 /opt/theos/bin/ldid

4，配置CydiaSubstrate
因为Theos 的一个 bug,它无法自动生成一个有效的 libsubstrate.dylib 文件,需要手动操作。
在 Cydia 中搜索安装“CydiaSubstrate”,然后用 iFunBox 或 scp 等方式将 iOS 上的“/Library/Frameworks/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate” 到 OSX 中,将其重命名为 libsubstrate.dylib 后放到
“ /opt/theos/vendor/lib/libsubstrate.dylib”中, 替换掉无效的文件即可。

5，dpkg-deb
deb 是越狱开发安装包的标准格式,dpkg-deb 是一个用于操作 deb 文件的工具,有了这个工具,Theos 才能正确地把工程打包成为 deb 文件。
从 https://raw.githubusercontent.com/DHowett/dm.pl/master/dm.pl 下 dm.pl,将其重命名为 dpkg-deb 后,放到“/opt/theos/bin/”目录下,然后用以下命令赋予其可执行权限:

sudo chmod 777 /opt/theos/bin/dpkg-deb

Theos操作这些移动文件设置权限这些步骤很啰嗦。
鉴于这些，我自己这边已经封装了一个集成好的Theos，附带一个自动下载的小脚本TheosScript.sh,不需要手动添加ldid、libsubstrate、dpkg-deb等。
脚本下载地址：https://github.com/DaSens/Theos-Script

进行简单演示：

进行简单演示

(2) Theos的用法介绍：
1，更改工作目录
更改工作目录至常用的 iOS 工程目录(如 “ /Users/zhangdasen/Code/”)
注：为何要做这一步呢，因为使用Theos创建的工程，是你在哪个目录执行的nic.pl启动的，就会在创建完成后在这个目录生成创建的Theos项目。

2，创建工程
终端输入“/opt/theos/bin/nic.pl”,启动 NIC(New Instance Creator)，下面进行简单演示：

3，简单说明
上面创建工程输入了一大堆东西，下面用一张图来说明：

4，工程文件说明
创建好工程就会生成四个文件：
Makefile、Tweak.xm、control、iOSREProject.plist 下面进行简单说明。

(1) Makefile
Makefile 文件指定工程用到的文件、框架、库等信息,将整个过程自动化，下图为里面内容说明。
下图是我自己修改过后的Makefile文件。

补充：
1，导入 private framework

 iOSREProject_PRIVATE_FRAMEWORKS = private framework name

2，链接 Mach-O 对象(Mach-O object)

 iOSREProject_LDFLAGS = -lz –lsqlite3.0 –dylib1.o

(2) Tweak.xm
用 Theos 创建 tweak 工程, 认生成的源文件是 Tweak.xm。
如果后缀名是单独一个“ x”,说明源文件支持 Logos 和 C 语法;
如果后缀名是“ xm ”,说明源文件支持 Logos 和 C/C++ 语法,与“ m ”和“ mm ”的区别类似。
Tweak.xm 语法众多，在这里简单介绍一些，详细语法大家可以去看书籍。
● %hook
指定需要 hook 的 class, 必须以 %end 结尾

%hook SpringBoard 
- (void)_menuButtonDown:(id)down {
     NSLog(@"You've pressed home button.");
     %orig; // call the original _menuButtonDown: 
}
%end

● %orig该指 在 %hook 内部使用,执行被 (hook)的 数的原始代码,如下:

 %hook SpringBoard 
- (void)_menuButtonDown:(id)down {
       NSLog(@"You've pressed home button.");
       %orig; // call the original _menuButtonDown: }
%end

还可以利用 %orig 更改原始 数的参数,例如:

 %hook SBLockScreenDateViewController 
- (void)setCustomSubtitleText:(id)arg1 withColor:(id)arg2 {
         %orig(@"iOS 8 App Reverse Engineering", arg2); }
%end

这样一来, 锁屏界面原本显示日期的地方就变成了如图的样子。

● %group
该指 用于将 %hook 分组,便于代码管理及按条件初始化分组(含义 后有 细解 ),必须以 %end 结 ;一个 %group可以包含多个 %hook,所有不 于某个自定义 group 的 %hook会被隐式归类到 %group _ungrouped 中。
用法：

%group iOS7Hook
%hook iOS7Class 
- (id)iOS7Method {
     id result = %orig; 
     NSLog(@"This class & method only exist in iOS 7."); 
     return result;
 } %end 
%end // iOS7Hook

%group iOS8Hook 
%hook iOS8Class 
- (id)iOS8Method {
   id result = %orig; 
   NSLog(@"This class & method only exist in iOS 8."); return result;
 }
%end
%end // iOS8Hook

● %init
该指令用于初始化某个 %group,必须在 %hook 或 %ctor 内调用;如果带参数,则初始化指定的 group,如果不带参数,则初始化 _ungrouped,如下:

#ifndef kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0 
#define kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0 1140.10 #endif
%hook SpringBoard 
- (void)applicationDidFinishLaunching:(id)application {
 %orig; 
%init; // Equals to %init(_ungrouped)
 if (kCFCoreFoundationVersionNumber >= kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_7_0 && kCFCoreFoundationVersionNumber < kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0)
      %init(iOS7Hook);
 if (kCFCoreFoundationVersionNumber >= kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0)
      %init(iOS8Hook);
}%end
只有调用了 %init,对应的 %group 才能起作用,切 切 !

● %new
在 %hook 内部使用,给一个现有 class 加新函数,功能与 class_addMethod 相同。它的用法如下:

%hook SpringBoard %new 
- (void)namespaceNewMethod {
     NSLog(@"We've added a new method to SpringBoard."); 
}
%end

● %ctor
tweak的constructor,完成初始化工作;如果不显式定义,Theos会自动生成一个%ctor,并在其中调用 %init(_ungrouped)。因此,
%hook SpringBoard - (void)reboot {
NSLog(@"If rebooting doesn't work then I'm screwed.");
%orig;
}
%end
可以成功生效,因为 Theos 隐式定义了如下内容:%ctor

{
    %init(_ungrouped);
}

%hook SpringBoard
- (void)reboot{
     NSLog(@"If rebooting doesn't work then I'm screwed.");
    %orig;
}
%end

里的 %hook无法生效,因为这里显式定义了%ctor,却没有显式调用 %init,
%group(_ungrouped) 不起作用。
%ctor 一般可以用来初始化 %group,以及进行 MSHookFunction 等操作,如下:

#ifndef kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0 
#define kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0 1140.10 #endif
%ctor{
%init;
if (kCFCoreFoundationVersionNumber >= kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_7_0 && kCFCoreFoundationVersionNumber < kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0)
    %init(iOS7Hook);
if (kCFCoreFoundationVersionNumber >= kCFCoreFoundationVersionNumber_iOS_8_0) 
    %init(iOS8Hook);
 MSHookFunction((void *)&AudioServicesPlaySystemSound, (void *)&replaced_AudioServicesPlaySystemSound, (void **)&original_AudioServicesPlaySystemSound);
}

注意,%ctor 不需要以 %end 结 。

● %c
该指 的作用等同于 objc_getClass 或 NSClassFromString,即动态获 一个类的定义,在 %hook 或 %ctor 内使用。

(3) control文件
control文件 录了deb包管理系统所需的基本信息,会被打包进deb包里。
iOSREProject 里 control 文件的内容如下:

control 文件中可以自定义的字段还有很多,但上面这些信息就已经足够了。更全面的
说明可以参阅 debian 的官方网站(http://www.debian.org/doc/debian-policy/ch-controlfields.html)

(3)iOSREProject.plist文件
简单来说就是里面描述了tweak 的作用范围，也就是需要作用的APP的bundle identifier。
也就是在创建项目的时候填写的这个地方：

待续。。。。。。

下个文章继续更新内容 ---- 手动HOOK一个自己的APP，和剩余越狱开发工具简单介绍。

由于本书笔者还没看完呢，所以更新会比较慢，或者有段时间不更新，再次说明，整理这些内容只是为了自己方便查阅笔记，顺便分享给大家，没有它意，希望大家支持原版书籍。

iOS逆向知识，千变万化，无穷无尽，需要学习的太多了，国内文章知识还是比较少，逆向的书籍也是比较少，逆向开发方面的进步也需要我们国人也要努力。

参考书籍: 沙梓社 吴航 * 著
感谢作者。