iOS 逆向 -微信 helloWorld

一、前言

本篇主要制作微信的 tweak，实现在非越狱版的手机上进行 hello World 弹窗，从而熟悉 iOS 逆向相关的工具(~~不包含lldb远程调试、反汇编技术等~~)，以及了解 tweak 的主要流程(~~其实就是如何制作插件的过程~~)。

warn：本篇只是我在操作过程中的一点总结，并不深入讲解原理。若想深入了解可以查看iOS应用逆向工程第2版或者看文章最后的参考文档。

基本原理：通过 app 启动时调用我们注入的动态库，从而进行 hook 。而之所以能够执行我们注入的动态库，是因为使用了mobilesubstrate 这个库，这个库能在程序运行的时候动态加载我们注入动态库。而非越狱手机里面是没有的，所以我们需要直接将这个库打包进 ipa 中，使用它的 API 实现注入。mobilesubstrate 库在下面的 github 中有提供，即是libsubstrate.dylib.
本demo的github地址 : TKDemo 其中 /others 提供了 libsubstrate.dylib 与本人写的 autoInsertDylib.sh脚本，autoInsertDylib.sh是用来实现注入动态库一体化。
以下部分工具(~~例如 claa-dump 、insert_dylib~~)可使用Xcode进行编译(command + b)，然后在工程目录下的Products中拷贝目标文件，放在 /usr/local/bin 目录中,方便在 Termimal 中使用。
主要流程：砸壳 ==> 获取ipa ==> 制作tweak ==> 查看(更改)依赖库 ==> 注入动态库 ==> 打包重签名 ==> 安装

二、正文

1. SSH 服务

实现在越狱手机上远程进行ssh服务

OpenSSH 在 Cydia 中安装 OpenSSH

ssh : 远程登录

// 指令 ssh user@iOSIP
$ ssh mobile@192.168.1.6

scp : 远程拷贝
本地文件拷贝到iOS上(iOS拷贝到本地则相反)

// 指令 scp /path/to/localFile user@iOSIP:/path/to/remoteFile
scp ~/Desktop/1.png root@192.168.1.6:/var/tmp/

注意，OpenSSH 默认登录密码为 alpine ，iOS 上的用户只有 root 与 mobile，修改密码使用passwd root（mobile）

2. 砸壳

用来在越狱手机上获取ipa

PS:可直接使用PP助手下载越狱版本的 ipa 文件(~~我就是这么懒得~~)

Cluth

下载并得到执行文件

$ git clone https://github.com/KJCracks/Clutch
$ cd Clutch
// 使用 Xcode 进行build，得到可执行文件
$ xcodebuild -project Clutch.xcodeproj -configuration Release ARCHS="armv7 armv7s arm64" build

将可执行文件通过 ssh 拷贝到手机

scp Clutch/clutch root@<your.device.ip>:/usr/bin/

先 ssh 到越狱手机上，clutch -i列出当前安装的应用,再使用clutch -d 序列号(或者bundle id)进行砸壳

$ ssh root@<your.device.ip>
$ clutch -i // 列出当前安装的应用
$ clutch -d bundle id (序列号) // 砸壳

clutch 将砸过后的 ipa 文件放到了/private/var/mobile/Documents/Dumped/

拷贝到桌面

$ scp root@<your.device.ip>:/private/var/mobile/Documents/Dumped/xx.ipa ~/Desktop

3. 导头文件（查看 app 相关头文件的信息）

dump 目标对象的 class 信息的工具。

class-dump

将 demo.app 的头文件导出到~/Document/headers/中

class-dump -S -s -H demo.app -o ~/Document/headers/

4. 制作 dylib 动态库

制作我们要注入的 dylib 动态库

本文章使用的是 theos

PS:也可以使用iOSOpenDev

iOSOpenDev 集成在 Xcode 中，提供了一些模板，可直接使用 Xcode 进行开发。只是这个工具停止更新，对高版本的 Xcode 不能很好地支持。本人装了多次老是失败，虽然最后在 Xcode 中有看到该工具，也不确定是否安装成功。若装失败可参考iOSOpenDev Wiki

4.1 安装并配置 theos

从 github 下载至opt/theos/

brew install dpkg ldid

export THEOS=/opt/theos 
sudo git clone --recursive https://github.com/theos/theos.git $THEOS
sudo chown -R $(id -u):$(id -g) /opt/theos

可配置环境变量,vi ~/.bash_profile,在 .bash_profile 文件的最后加入(~~否则每次重启Terminal都要重新export~~)

export PATH=/opt/theos/bin:$PATH
export THEOS=/opt/theos

4.2 创建tweak

使用 nic.pl 创建 tweak ~~若提示无此命令请根据上一步骤配置环境变量，或者不嫌麻烦使用/opt/theos/bin/nic.pl~~ 根据提示选择 iphone/tweak，接着分别输入

项目名
该 deb 包的名字（~~类似 bundle identifier, 此 bundle identifier 与要 hook 的 app 的 bundle identifier 不是同一个~~）
作者
tweak 作用对象的 bundle identifier（~~比如微信为com.tencent.xin~~）
tweak 安装完成后需要重启的应用名。（~~比如微信为WeChat~~）

如下所示：

完成后会看到四个文件(~~make 后将生成 .theos 、obj 文件夹~~). Makefile TKDemo.plist Tweak.xm control

Makefile : 工程用到的文件、框架、库等信息。该文件过于简单，还需要添加一些信息。如
指定处理器架构ARCHS = armv7 arm64
指定SDK版本TARGET = iphone:latest:8.0
导入所需的framework等等。
修改后的Makefile文件如下所示：
TKDemo.plist 该文件中的 Bundles : 指定 bundle 为 tweak 的作用对象。也可添加多个 bundle, 指定多个为 tweak 作用对象。
control ：该 tweak 所需的基本信息 (~~其实大部分都是刚刚创建 tweak 所填写的信息啦~~)
Tweak.xm：重点文件，用来编写 hook 代码,因为支持Logos和C/C++语法，可以让我们不用去写一些 runtime 方法(~~必要时候还是要写~~)从而进行 hook 。

.x 文件支持Logos语法，.xm 文件支持Logos和C/C++语法。

4.3 Logos 常用语法

%hook
指定需要 hook 的类，以%end结尾。
%orig
在 %hook 内部使用，执行 hook 住的方法原代码。
%new
在%hook的内部使用，给 class 添加新方法，与class_addMethod相同。
与 Category 中添加方法的区别：Category 为编译时添加，class_addMethod 为动态添加。
warn ：添加的方法需要在 @interface 中进行声明
%c
获取一个类，等同于objc_getClass、NSClassFromString

%hook、%log、%orig 等都是 mobilesubstrate 的 MobileHooker 模块提供的宏，除此之外还有 %group %init、 %ctor等,其实也就是把 method swizzling 相关的方法封装成了各种宏标记，若想深入了解，请左转 Google

4.4 编写 tweak.xm

熟悉各种语法之后便可以进行编写代码了，其中MMUIViewController为微信的基础的ViewController。我们通过 hook viewDidApper: 来进行 hello World 弹窗。

4.5 编译

使用make进行编译
若想重新编译记得先make clean(~~感谢我的嵌入式老师，让我还记得这个~~)
make后在当前文件夹下面将生成两个文件夹:.theos 与 obj,其中我们编译完成的动态库就在.thoes/obj/debug的下面，与工程名相同。

若编译的时候提示找不到 common.mk 或者是 tweak.mk，请根据上述步骤（4.1 安装并配置 theos）重新 export theos，或写入至~/.bash_profile，或更改Makefile的文件，将$(THEOS)/makefiles 与 $(THEOS_MAKE_PATH) 替换成opt/theos/makefiles

5. 查看（修改）依赖

5.1 otool

查看执行文件所依赖的库文件

otool -L TKDemo.dylib

若发现有依赖 /Library/Frameworks/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate 使用 install_name_tool 更改依赖。

CydiaSubstrate 只有越狱的手机上才有，因此需要我们手动更改并导入。

5.2 更换动态库的依赖

install_name_tool -change /Library/Frameworks/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate @loader_path/libsubstrate.dylib tkchat.dylib  
// install_name_tool -change 需要替换的库 @loader_path/需要引用的库 需要更改的dylib

6. 动态库注入

把我们写的动态库注入到要 hook 的二进制文件

insert_dylib

先将 ipa 文件解压，在解压后的/Payload目录中，将app可执行文件拷贝出来。再将我们编写的动态库与libsubstrate.dylib 拷贝至app的包内容中。 执行命令： ./insert_dylib 动态库路径目标二进制文件

 ./insert_dylib @executable_path/xxxx.dylib xxxx
 // @executable_path 是一个环境变量，指的是二进制文件所在的路径

~~之所以能够不使用./是因为已经将 insert_dylib 导入到/usr/local/bin目录中~~
注入成功后将app目录中的 WeChat 删除，将 WeChat_patched 改为WeChat。

warn ：使用 insert_dylib 时若出现 error 记得修改权限， chmod 777 insert_dylib

7. 打包、重签名、安装

使用图形化打包签名工具 ios-app-signer

选择相应的证书与 Provisioning Profile 文件进行打包。

~~友情提示：如果证书没有支持 watch，请删除 app 中的watch相关的文件。~~

证书的话可以用 Xcode 新建个 Project (~~个人开发者证书7天后过期~~)，在手机上运行下即可生成。导入时记得到真机上需要有相应的Provisioning Profile 文件。可在 Xcode-Window-Devices，双指点击设备查看Provisioning Profile文件，点击下面的 + 进行安装。

也可使用PP助手进行安装。

8. hello World

最后就是我们的 hello World

9. autoInsertDylib.sh 脚本

由于以上的操作(查看更改依赖库、注入动态库)都类似且繁琐，个人懒癌，就写了这个sh。

warn !!!
warn !!!
warn !!!
该脚本的中insert_dylib路径使用的是/usr/local/bin(~~请看前言~~),请根据自身环境更改脚本中的insert_dylib路径，以免错误。

iOS App Singer 本人放在了/Applications/中，若Applications中没有，则在脚本执行完手动打开。

使用：

 ./autoInsertDylib.sh ipa路径 libsubstrate.dylib路径 要注入的dylib路径

autoInsertDylib.sh 内容

# !/bin/bash

SOURCEIPA="$1"
LIBSUBSTRATE="$2"
DYLIB="$3"

if [ ! -d ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/ ]; then
	echo "在 Desktop 创建tk-tweak-temp-folder"
	mkdir ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder

else
	rm -rf ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/*
fi

cp "$SOURCEIPA" "$DYLIB" "$LIBSUBSTRATE" ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/

echo "正将" ${SOURCEIPA##*/} ${DYLIB##*/} ${LIBSUBSTRATE##*/}  "拷贝至~/Desktop/tk-tweak-temp-folder"

cd ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/


otool -L ${DYLIB##*/} > depend.log
grep "/Library/Frameworks/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate" depend.log >grep_result.log
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "发现有依赖于 CydiaSubstrate, 正将其替换为 libsubstrate"
	install_name_tool -change /Library/Frameworks/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate @loader_path/libsubstrate.dylib ${DYLIB##*/}

else
    echo "没有发现依赖于CydiaSubstrate"
fi

echo "解压" ${SOURCEIPA##*/}

unzip -qo "$SOURCEIPA" -d extracted

APPLICATION=$(ls extracted/Payload/)

cp -R ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/extracted/Payload/$APPLICATION ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/

echo "注入" ${DYLIB##*/} "到" $APPLICATION
cp ${DYLIB##*/} ${LIBSUBSTRATE##*/} $APPLICATION/

echo "删除" ${APPLICATION##*/} "中 watch 相关文件"

rm -rf ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/$APPLICATION/*watch*
rm -rf ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/$APPLICATION/*Watch*

echo "是否注入" ${DYLIB##*/} ":(Y/N)"

insert_dylib  @executable_path/${DYLIB##*/} $APPLICATION/${APPLICATION%.*} > insert_dylib.log

echo "注入成功"
cd $APPLICATION

rm -rf ${APPLICATION%.*}
mv ${APPLICATION%.*}_patched ${APPLICATION%.*}

echo "正将"  ${APPLICATION%.*}_patched "覆盖为" ${APPLICATION%.*}

cd ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder/

echo "删除临时文件"

rm -rf ${SOURCEIPA##*/} ${DYLIB##*/} ${LIBSUBSTRATE##*/} extracted insert_dylib.log depend.log grep_result.log

echo "打开 tk-tweak-temp-folder 文件夹"
open ~/Desktop/tk-tweak-temp-folder
open /Applications/iOS\ App\ Signer.app

三、总结

以上就是整个 iOS 逆向的主要流程(~~虽然hook的代码很渣~~),其中注入动态库与打包重签名的工具不止一种，可以根据自己的爱好网上查找。本人也是踩了不少坑不断摸索来的，比如由于tweak工程名的问题，导致使用 iOS App Signer 打包重签名的一直error： Error verifying code signature。希望能给刚入iOS 逆向坑的人一点帮助，文章中如有错误欢迎指出。由于涉及只是工具的使用，涉及到的原理比较薄弱，若想深入了解可以去阅读下参考文档。