技术干货 | iOS逆向工程

ゝ一世哀愁。 2022-01-19 03:34 1434阅读 0赞

**前言**

**1.ios逆向工程指的是在软件层面上进行逆向分析的一个过程**。如果想要达到对ios软件较强的逆向分析能力，最好能非常熟悉ios设备的硬件构成、ios系统的运行原理，还要具备丰富的ios开发经验，比如：拿到一个App之后能清晰的推断出这个App使用的技术，包括引用了那些FrameWork，那些经典的第三方代码，以及整个App工程大致的文件个数等。

**2.逆向工程的主要两个作用**：首先是攻破目标程序，拿到关键信息，可以归类于安全相关的逆向工程，其次是借鉴他人的程序功能来开发自己的软件，可以归类于开发相关的逆向工程

**3.与安全相关的ios逆向工程**  
ios 逆向工程最突出的应用领域就是与安全相关的，比如：通过逆向一个金融App，来评定这个软件的安全等级，安全专家通过逆向ios病毒，来找到杀毒的方法，安全公司通过逆向ios系统电话、短信功能，来构建一个手机防火墙

**a.评定安全等级**  
ios中那些具有交易功能的App一般会先加密敏感数据，然后将加密过的数据存储在本地或通过互联网传输，而如果安全意识不够强，就完全有可能将重要信息直接用明文保存或传输，安全隐患极大。App虽然可以将低维的攻击防守得如铜墙铁壁一般，但是挡不住高维的逆向攻击，不过不可以据此得出App不安全的结论，因为ios逆向工程的使用均来自一个前提：ios越狱，在这种环境下，我们使用这些逆向工程技术来分析评估目标App中可被攻击点有多少，可攻击点越少的自然就越安全。

**b. 逆向恶意软件**  
ios 是只能移动终端操作系统，它同计算机操作系统没有本质区别，恶意软件就是通过逆向工程定位系统和软件漏洞，利用漏洞渗透进目标主机，获取敏感数据

**4.与开发相关的ios逆向工程**  
开发者可以逆向系统调用，在自己的程序里使用一些文档中没有提及的私有功能，还可以逆向一些经典的软件等

**a.逆向系统调用**  
开发者编写的软件能够运行在操作系统中，提供各种各样的功能，是因为操作系统本身已经内嵌了这些功能，软件只是拿来重组使用。绝大多数的App的实现都源于公开的开发文档，而不能使用诸如锁屏，关机等文档中不涉及的功能，如果你的程序面向Cydia,那么不采用非公开功能将导致程序几乎没有竞争力，故可以通过逆向ios系统调用，还原系统实现相应功能的代码，并应用到自己的程序中。

**b.借鉴别的软件**  
逆向工程最受欢迎的应用场合就是“借鉴”他人的软件功能。

如何判断是否越狱成功?

• 桌面是否有cydia

• 工具判断(比如pp助手)

如何使用cydia安装软件

**二、 Mac远程登录到iphone**

我们经常在Mac的终端上，通过敲一下命令来完成一些操作，iOS 和Mac OSX 都是基于Drawin（苹果的一个基于Unix的开源系统内核）,所以ios中同样支持终端的命令行操作，在逆向工程中，可以使用命令行来操纵iphone。

Mac 和 iphone 建立连接如下图

为了建立连接需要用到 SSH 和OpenSSH  
SSH： Secure Shell的缩写，表示“安全外壳协议”，是一种可以为远程登录提供安全保障的协议，使用SSH，可以把所有传输的数据进行加密，"中间人"攻击方式就不可能实现，能防止DNS 欺骗和IP欺骗

OpenSSH： 是SSH协议的免费开源实现，可以通过OpenSSH的方式让Mac远程登录到iphone,此时进行访问时，Mac 是客户端 iphone是服务器

使用OpenSSH远程登录步骤如下  
\* 在iphone上安装cydia 安装OpenSSH工具（软件源http://apt.saurik.com）

**登录方式 通过USB进行SSH登录**

• 22端口

• 端口就是设备对外提供服务的窗口，每个端口都有个端口号,范围是0--65535，共216个

• 有些端口是保留的，已经规定了用途，比如 21端口提供FTP服务，80端口是提供HTTP服务，22端口提供SSH服务，更多保留端口号课参考 链接

• iphone 默认是使用22端口进行SSH通信，采用的是TCP协议

• 默认情况下，由于SSH走的是TCP协议，Mac是通过网络连接的方式SSH登录到iphone，要求iPhone连接WIFI，为了加快传输速度，也可以通过USB连接的方式进行SSH登录，Mac上有个服务程序usbmuxd（开机自动启动），可以将Mac的数据通过USB传输到iphone，路径是/System/Library/PrivateFrameworks/mobileDevice.framework/Resources/usbmuxd

• usbmuxd的使用

• 下载usbmuxd工具包，下载v1.0.8版本，主要用到里面的一个python脚本： tcprelay.py, 下载链接

• 将iphone的22端口（SSH端口）映射到Mac本地的10010端口  
cd ~/Documents/usbmux-1.08/python-client  
python tcprelay.py -t 22:10010  
加上 -t 参数是为了能够同时支持多个SSH连接，端口映射完毕后，以后如果想跟iphone的22端口通信，直接跟Mac本地的10010端口通信就可以了，新开一个终端界面，SSH登录到Mac本地的10010端口，usbmuxd会将Mac本地10010端口的TCP协议数据，通过USB连接转发到iphone的22 端口，远程拷贝文件也可以直接跟Mac本地的10010端口通信，如：scp -p 10010 ~/Desktop/1.txt root@localhost:~/test 将Mac上的~/Desktop/1.txt文件，拷贝到iphone上的~/test路径。

• 先开一个终端，先完成端口映射  
\*cd 到usbmuxd文件夹路径

•python tcprelay.py -t 22:10010

• 再开一个端口 注入手机

• ssh root@localhost -p 10010

• Zhanghua123:~ root\# cycript -p SpringBoard

ps： 切记第一个终端不可以关闭，才可以保持端口映射状态

**三、 Cycript的使用**

Cycript 是Objective-C++ JavaScript Java等语法的混合物，可以用来探索，修改，调试正在运行的Mac\\ios App

官网：http://www.cycript.org/  
文档: http://www.cycript.org/manual  
通过Cycdia 安装Cycript，就可以在iphone上调试运行中的APP

使用上面usb链接的方式进入iphone  
Zhanghua123:~ root\# ps -e，会出现很多进程，看var开头的，可以看到开的进程，退出cy\# 可以使用快捷键 control + D

• cycript 基本语法

• https://segmentfault.com/a/1190000011720125

• 定义变量

• var 变量名 = 变量值

• 用内存地址获取对象

• \#内存地址

• 查看已经加载的所有OC类

• ObjectiveC.classes

• 查看对象的所有成员变量

• 对象

• 递归打印view的所有子控件

• view.recursiveDescription().toString()

• 筛选出某种类型的对象

• choose(UIViewController)

• choose(UITableViewCell)

注入手机  
cycript Zhanghua123:~ root\# cycript -p SpringBoard

**添加一个view**

cy\# v2 = \[\[UIView alloc\]init\]

\#"<UIView: 0x111b90ab0; frame = (0 0; 0 0); layer = <CALayer: 0x11002fe40>>"

cy\# v2.frame

(extern "C" struct CGRect ":frame"(id, SEL))

cy\# \[v2 frame\]

\{0:\{0:0,1:0\},1:\{0:0,1:0\}\}

cy\# v2.frame = \{0:\{0:0,1:0\},1:\{0:320,1:200\}\}

\{0:\{0:0,1:0\},1:\{0:320,1:200\}\}

cy\# \[view addSubview: v2\]

cy\# v2

\#"<UIView: 0x111b90ab0; frame = (0 0; 320 200); layer = <CALayer: 0x11002fe40>>"

cy\# v2.backgroundColor = \[UIColor redColor\]

\#"UIExtendedSRGBColorSpace 1 0 0 1"

cy\#

Cycript 封装的一些库  
从下面地址下载资源  
https://github.com/CoderMJLee/mjcript  
然后安装在手机的 Device/usr/lib路径下

具体使用如下：

Zhanghua123:~ root\# cycript -p SpringBoard

cy\# @import mjcript

\{\}

cy\# MJAppId

@"com.apple.springboard"

cy\# MJAppPath

@"/System/Library/CoreServices/SpringBoard.app"

cy\# MJDocPath

@"/var/mobile/Documents"

cy\# MJCachesPath

@"/var/mobile/Library/Caches"

cy\#

**四、sh脚本文件**

• 将经常执行的一系列终端命令行放到sh脚本文件中（shell），然后执行脚本文件，可以通过sh、bash、source命令来执行sh脚本文件

• sh bash

• 当前shell环境会启动一个子进程来执行脚本文件，执行后返回到父进程的shell环境，执行cd时，在子进程中会进入到cd目录，但是在父进程中环境并没有改变，也就是说目录没有改变

• source

• 在当前的shell环境下执行脚本文件，执行cd后会跳转到cd的目录，source可以用一个点.来代替，比如“.test.sh”

cuilinhaodeMacBook-Pro:~ cuilinhao$ vim usb.sh

cd /Users/cuilinhao/Desktop/usbmuxd-1.0.8

python tcprelay.py -t 22:10010

• 使用： 命令行直接执行 sh usb.sh

**五、 ios 脱壳**

• 脱壳就是摘掉壳程序，加未加密的可执行文件还原出来，脱壳主要有2种方法：硬脱壳，动态脱壳  
硬脱壳就是直接执行解密算法，动态脱壳，执行壳程序，将真实的内容解密出来，即热内存中的可执行文件是已经解密过的，则我们可以直接导出，由于手机程序比较复杂，ios 中常用的是硬脱壳。

• ios 中有很多好用的脱壳工具

• Clutch：

https://github.com/KJCracks/Clutch

• dumpdecrypted:

https://github.com/stefanesser/dumpdecrypted/

• class-dump  
class-dump的作用就是把Mach-O文件的class信息给dump出来（把类信息给导出来），生成对应的.h头文件  
官方网址：

http://stevenygard.com/projects/class-dump/

下载完工具包以后将class-dump文件复制到Mac的/usr/local/bin目录，这样在终端就能识别class-dump命令了  
常用的格式：class-dump -H Mach-O文件路径 -o 头文件存放目录  
ps： -H表示要生成头文件 -O用于制定头文件的存放目录  
权限问题：

cuilinhaodeMacBook-Pro:脱壳 cuilinhao$ class-dump -H To-Do -o Headers

\-bash: /usr/local/bin/class-dump: Permission denied

解决方法：在终端输入如下命令

cuilinhaodeMacBook-Pro:脱壳 cuilinhao$ chmod +x /usr/local/bin/class-dump

1)下载源代码，然后在源代码目录执行make指令进行编译，获得dylib动态库文件

2) 将dylib文件拷贝到iphone上，放到/var/root目录  
3) 终端进入dylib所在的目录  
4) 使用环境变量DYLD\_INSERT\_LIBARIES将dylib注入到需要脱壳的可执行文件（可执行文件路径可以通过ps -A查看获取）  
DYLD\_INSERT\_LIBRARIES=dumpdecrypted.dylib + 可执行文件路径

5) 后缀.decrpted文件就是脱壳后的可执行文件,该文件在var/root路径下

6）检验一下是否脱壳成功

otool -l To-Do | grep crypt

cryptoff 16384

cycptsize 2490368

cryptid 0

通过查看cryptid字段为0，故脱壳成功。

7)导出头文件

class-dump -H To-Do -o Headers

**MJAppTools 使用**

1.下载

https://github.com/CoderMJLee/MJAppTools.git

2.放到Device/usr/bin目录下

3.如果权限不够则执行 chmod +x /usr/bin/MJAppTools

Zhanghua123:~ root\# MJAppTools

\-sh: /usr/bin/MJAppTools: Permission denied

Zhanghua123:~ root\# chomd +x /usr/bin/MJAppTools

\-sh: chomd: command not found

Zhanghua123:~ root\# chmod +x /usr/bin/MJAppTools

Zhanghua123:~ root\# MJAppTools

\-l <regex> 列出用户安装的应用

\-le <regex> 列出用户安装的加壳应用

\-ld <regex> 列出用户安装的未加壳应用

\-ls <regex> 列出系统的应用

1.因为该工具含有正则表达式，还可以指定查找

Zhanghua123:~ root\# MJAppTools -l WeChat

\# 一共1个应用

\-----

\# 01 【微信】 <com.tencent.xin>

/private/var/containers/Bundle/Application/D1F83FA2-BC91-4584-B459-4E1F926003BF/WeChat.app

/private/var/mobile/Containers/Data/Application/A8964D5A-0046-4C27-AFA1-37882F27F17F

Universal binary

arm\_v7

arm\_64

Zhanghua123:~ root\#

**七、 Reveal 安装**

• Reveal 是一款调试ios程序UI界面的神器

• 官网： https://revealapp.com

• 下载： https://revealapp.com/download

• 破解版 https://pan.baidu.com/s/1lz9lwTKXD9bS8DnvT9gkBQ

提取密码:b31u

• 建议下载至少Reveal4版本，支持USB连接调试

• 调试环境配置

• iphone上安装Reveal Loader

• 软件源： http://apt.so/codermjlee,不要安装其他源的版本，有可能不支持新版Reveal

• 安装完Reveal Loader后，打开\[设置\]， 选择需要调试的APP

• 找到Mac的Reveal中RevealServer文件，覆盖iphone的/Library/RHRevealLoader/RevealServer文件

• ps： 在iPhone上没有RHRevealLoader文件夹，可以自己创建

• 重启SpringBoard

Zhanghua123:~ root\# killall SpringBoard

**八、Hopper 安装**

• 百度下载安装

九、安装theos

• Theos是一个越狱开发工具包，Theos是越狱开发工具的首先，这个工具是为了后面对逆向的app进行代码编写使用。后面再讲tweak时会说到。

一、 安装签名工具ldid

• 先确保安装了brew， 点我

$ /usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

• 利用brew 安装ldid

brew install ldid

二、 修改环境变量

• 编辑用户的配置文件

vim ~/.bash\_profile

• 在.bash\_profile 文件后面加入以下2行

vim ~/.bash\_profile

• 让.bash\_profile配置的环境变量立即生效

vim ~/.bash\_profile

三、 下载theos

• 建议在$THEOS目录下载代码(就是上面配置的~/theos目录)

git clone --recursive https://github.com/theos/theos.git $THEOS

使用Theos来创建一个使用工具，并进行编译，编译后安装到我们的越狱手机上，使用theos目录中bin下的nic.pl命令，在执行nic.pl命令后，会让你选择新建工程的模板。目前theos中内置的是12套模板，创建tweak，那么就选11即可，编译完成后，我们要将项目进行打包，这样我们的越狱设备才能进行安装。  
cd 到一个存放项目代码的文件夹。

**四、 新建tweak项目**  
  
• iOS越狱开发中，各种破解补丁的统称为Tweak,通常意义上我们说的越狱开发,都是指开发一个Tweak.

基本上,tweak都依赖于一个名叫cydia Substrate (以前名字也叫mobile Substrate)的动态库,Mobile Substrate是Cydia的作者Jay Freeman (@saurik)的作品，也叫Cydia Substrate,它的主要功能是hook某个App，修改代码比如替换其中方法的实现，Cydia上的tweak都是基于Mobile Substrate实现的.

iOS的tweak开发可以有两种发布方式。一种是只能在越狱设备上安装的打包成deb格式的安装包，另一种是直接使用开发者自己的证书/企业证书直接将补丁打包成ipa,这样不需要越狱也是可以安装的,只是这种非越狱的限制比较大,通常只是用来给某个app打个补丁或者类似的功能啥的。

• tweak的实质就是ios平台的动态库。IOS平台上有两种形势的动态库，dylib与framework。Framework这种开发者用的比较多，而dylib这种就相对比较少一点，比如libsqlite.dylib，libz.dylib等。而tweak用的正是dylib这种形势的动态库。我们可以在设备的/Library/MobileSubstrate/DynamicLibraries

目录下查看手机上存在着的所有tweak。这个目录下除dylib外还存在着plist与bundle两种格式的文件，plist文件是用来标识该tweak的作用范围，而bundle是tweak所用到的资源文件

cd ~/Desktop

nic.pl

选择 iphone/tweak

填写项目信息  
Project Name  
  
项目名称

Package Name  
  
项目ID （随便写）

Author/Maintainer Name  
作者， 直接敲回车按照默认

\[iphone/tweak\] MobileSubstrate Bundle filter  
需要修改APP的Bundle Identifier （喜马拉雅的是com.gemd.iting ）  
可以通过Cycript 查看APP 的Bundle Identifier  
\[iphone/tweak\] List of applications to terminate upon installation  
直接敲回车就可以

Project Name (required): ting\_tweak

Package Name \[com.yourcompany.ting\_tweak\]: com.mj.ting

Author/Maintainer Name \[MJ Lee\]:

\[iphone/tweak\] MobileSubstrate Bundle filter \[com.apple.springboard\]:

com.gemd.iting

\[iphone/tweak\] List of applications to terminate upon installation (space-

separated, '-' for none) \[SpringBoard\]:

Instantiating iphone/tweak in ting\_tweak/...

Done.

**五、编辑Makefile**  
\* 该文件类似于配置文件，用来指定工程用到的文件、框架、库、使用的SDK等等，将整个编译、打包、安装的过程进行自动化，在前面加入环境变量， 写清楚通过那个ip和端口访问手机  
THEOS\_DEVICE\_IP THEOS\_DEVICE\_PORT

export THEOS\_DEVICE\_IP=127.0.0.1

export THEOS\_DEVICE\_PORT=10010

include $(THEOS)/makefiles/common.mk

TWEAK\_NAME = ting\_tweak

ting\_tweak\_FILES = Tweak.xm

include $(THEOS\_MAKE\_PATH)/tweak.mk

after-install::

install.exec "killall -9 SpringBoard"

如果不希望每个项目的Makefile都编写环境变量，也可以添加到用户配置文件中，编辑完毕之后 source ~/.bash\_profile 让配置生效

$ vim ~/.bash\_profile

export THEOS=~/theos

export PATH=$THEOS/bin:$PATH

export THEOS\_DEVICE\_IP=127.0.0.1

export THEOS\_DEVICE\_PORT=10010

$ source ~/.bash\_profile

安装完成之后

cuilinhaodeMacBook-Pro:~ cuilinhao$ cd theos/

cuilinhaodeMacBook-Pro:theos cuilinhao$ ls

LICENSE.md bin lib package.json toolchain

Prefix.pch extras makefiles sdks vendor

README.md include mod templates

cuilinhaodeMacBook-Pro:theos cuilinhao$ ls -l

total 96

\-rw-r--r-- 1 cuilinhao staff 35367 4 26 10:04 LICENSE.md

\-rw-r--r-- 1 cuilinhao staff 754 4 26 10:04 Prefix.pch

\-rw-r--r-- 1 cuilinhao staff 829 4 26 10:04 README.md

drwxr-xr-x 19 cuilinhao staff 608 4 26 10:04 bin

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 extras

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 include

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 lib

drwxr-xr-x 25 cuilinhao staff 800 4 26 10:04 makefiles

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 mod

\-rw-r--r-- 1 cuilinhao staff 655 4 26 10:04 package.json

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 sdks

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 templates

drwxr-xr-x 3 cuilinhao staff 96 4 26 10:04 toolchain

drwxr-xr-x 7 cuilinhao staff 224 4 26 10:04 vendor

进入bin 进行查看

cuilinhaodeMacBook-Pro:theos cuilinhao$ cd bin

cuilinhaodeMacBook-Pro:bin cuilinhao$ ls -l

total 80

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 491 4 26 10:04 deb\_build\_num.sh

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 29 4 26 10:04 denicify.pl -> ../vendor/nic/bin/denicify.pl

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 21 4 26 10:04 dm.pl -> ../vendor/dm.pl/dm.pl

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 892 4 26 10:04 fakeroot.sh

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 148 4 26 10:04 install.copyFile

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 313 4 26 10:04 install.exec

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 213 4 26 10:04 install.mergeDir

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 29 4 26 10:04 logify.pl -> ../vendor/logos/bin/logify.pl

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 28 4 26 10:04 logos.pl -> ../vendor/logos/bin/logos.pl

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 24 4 26 10:04 nic.pl -> ../vendor/nic/bin/nic.pl

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 27 4 26 10:04 nicify.pl -> ../vendor/nic/bin/nicify.pl

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 980 4 26 10:04 package\_version.sh

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 801 4 26 10:04 post-update

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 437 4 26 10:04 target.pl

lrwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 12 4 26 10:04 update-git-repo -> update-theos

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 1030 4 26 10:04 update-theos

\-rwxr-xr-x 1 cuilinhao staff 552 4 26 10:04 vercmp.pl

cuilinhaodeMacBook-Pro:bin cuilinhao$

配置路径，使nic.pl 让在任何地方访问到  
在cuilinhaodeMacBook-Pro:~ cuilinhao\$下  
ls -alvim .bash\_profile  
: 表示路径是并行的。  
\$PATH 是引用环境变量的值  
PATH = ~/theos/bin:$PATH

export THEOS=~/theos

export PATH=$THEOS/bin:$PATH

配置完之后查看

cuilinhaodeMacBook-Pro:~ cuilinhao$ echo $PATH

/Users/cuilinhao/.rvm/gems/ruby-2.2.2/bin:/Users/cuilinhao/.rvm/gems/ruby-2.2.2@global/bin:/Users/cuilinhao/.rvm/rubies/ruby-2.2.2/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/Users/cuilinhao/.rvm/bin

cuilinhaodeMacBook-Pro:~ cuilinhao$

ps: 如果配置完之后，还没有出现路径，执行命令 source .bash\_profile 使路径生效

\* 参考：http://3code.info/blog/2016/11/2\_Theos\_-install&run.html

六、编写代码  
下方就是在Tweak.xm中的所有代码。是Logos语法，使用起来是比较简单的。%hook与%end成对出现，%hook后方跟的是我们要修改的类名  
打开tweak.xm 文件

%hook SBIconParallaxBadgeView

\- (id)init

return nil;

%end

七、 编译-打包-安装  
\* 编译

make

• 打包成deb

make package