iOS逆向实战--031：越狱调试

调试一款应用，使用重签名方案，很容易被第三方察觉。在越狱环境中，我们可以在不污染App的情况下，对第三方程序进行动态调试。

Reveal

Reveal是一款UI调试神器，对iOS逆向开发非常有帮助。这里使用Version 4（8796）版本

在Mac电脑中，安装Reveal软件

在手机中，安装Reveal插件

打开Cydia，安装Reveal Loader插件

导入dylib文件

在手机上，进入/Library，创建RHRevealLoader目录

mkdir RHRevealLoader

在Mac电脑上，打开Reveal，找到iOS Library选项

找到RevealServer路径

打开终端，将RevealServer拷贝到手机的/Library/RHRevealLoader目录下，重命名为libReveal.dylib

scp -P 12345 ./RevealServer root@localhost:/Library/RHRevealLoader/libReveal.dylib
-------------------------
RevealServer                                                                                                                           100% 9100KB  35.5MB/s   00:00

开启允许调试的应用

打开设置，找到Reveal选项

开启允许调试的应用，例如WeChat

使用Reveal进行UI调式

在Mac电脑上，打开Reveal软件。手机上，重新启动WeChat

在电脑的Reveal中，出现两个WeChat，分别是WiFi连接和USB连接

点击USB连接的WeChat，可进行UI调式，并且不会阻塞WeChat的进程

debugserver

在越狱环境中，使用Xcode进行lldb附加

打开Xcode，随意打开一个项目，空工程也可以

选择真机，在Debug菜单中，选择Attach to Process，选择WeChat进程

显示Running，表示附加成功

使用lldb将应用暂停

使用Debug View进行UI调试

lldb原理

Xcode中的lldb可以调试手机中的应用，是因为手机中的debugserver开启了相关服务

所以在越狱环境中，我们只需要开启debugserver服务，就可以利用lldb远程调试三方应用了

探索debugserver

找到Mac电脑中的debugserver，进入以下目录：

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport

可以找到不同iOS系统版本，所对应的镜像文件

进入设备对应的系统目录，找到dmg文件

打开dmg文件，进入usr/bin目录可以看到debugserver。这就是Xcode安装到真机中的文件

手机设备中的debugserver

在手机系统中，已经存在一个debugserver。当Xcode第一次连接手机，就会将对应版本的debugserver安装到手机系统中

进入手机的/Developer/usr/bin目录下

将手机中的debugserver拷贝到Mac电脑中

scp -P 12345 root@localhost:/Developer/usr/bin/debugserver ./
-------------------------
debugserver                                   100% 9505KB  33.8MB/s   00:00

将拷贝后的debugserver生成md5值

md5 debugserver
-------------------------
MD5 (debugserver) = b771aad8917de2ff41feb5acfe4a9b15

找到Mac电脑中的debugserver

cd /Volumes/DeveloperDiskImage/usr/bin

将Mac电脑中的debugserver生成md5值

md5 debugserver
-------------------------
MD5 (debugserver) = b771aad8917de2ff41feb5acfe4a9b15

两个文件的Hash一致，说明手机中的debugserver，就是Mac电脑中指定系统目录下的debugserver

USB启动debugserver

iPhone中开启debugserver服务

Mac电脑中的lldb连接手机上的debugserver，需要配置IP和端口号

在手机中，查看debugserver命令

./debugserver
-------------------------
debugserver-@(#)PROGRAM:LLDB  PROJECT:lldb-900.3.87
for arm64.
Usage:
 debugserver host:port [program-name program-arg1 program-arg2 ...]
 debugserver /path/file [program-name program-arg1 program-arg2 ...]
 debugserver host:port --attach=<pid>
 debugserver /path/file --attach=<pid>
 debugserver host:port --attach=<process_name>
 debugserver /path/file --attach=<process_name>
  • debugserver 主机地址:端口号 –a 应用进程
  • 由于主机地址是当前手机，可以使用localhost代替
  • 端口号：启动server服务，开放端口，让远程的lldb通过sever调试进程

使用手机上的debugserver，附加WeChat应用

找到WeChat进程

9651 ??         0:08.88 /var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat

使用debugserver附加WeChat应用

./debugserver localhost:12346 -a 9651
-------------------------
debugserver-@(#)PROGRAM:LLDB  PROJECT:lldb-900.3.87
for arm64.
Attaching to process 9651...
Listening to port 12346 for a connection from localhost...
Failed to get connection from a remote gdb process.
Exiting.

遇到错误：Failed to get connection from a remote gdb process.

解决办法：使用ldid对debugserver配置权限

进入手机中debugserver拷贝到Mac电脑的目录

导出debugserver的权限

ldid -e debugserver > debugserver.entitlements

删除三项权限

seatbelt-profiles
com.apple.security.network.server
com.apple.security.network.client

添加四项权限

   <key>task_for_pid-allow</key>
   <true/>
   <key>get-task-allow</key>
   <true/>
   <key>platform-application</key>
   <true/>
   <key>run-unsigned-code</key>
   <true/>

修改后的debugserver.entitlements文件

导入权限文件到debugserver

ldid -Sdebugserver.entitlements debugserver

手机中的/Developer/usr/bin目录，有权限问题，不能直接拷贝

将debugserver拷贝到手机的/usr/bin目录，拷贝后可全局使用

scp -P 12345 ./debugserver root@localhost:/usr/bin/debugserver
-------------------------
debugserver                                   100% 9544KB  35.9MB/s   00:00

找到WeChat进程

ps -A | grep WeChat
-------------------------
9727 ??         0:07.27 /var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat

使用debugserver，附加WeChat应用

debugserver localhost:12346 -a 9727
-------------------------
debugserver-@(#)PROGRAM:LLDB  PROJECT:lldb-900.3.87
for arm64.
Attaching to process 9727...
Listening to port 12346 for a connection from localhost...

使用lldb连接debugserver

在Mac电脑上，进入lldb环境

lldb

连接debugserver

process connect connect://10.165.45.19:12346

遇到错误：error: Failed to connect port

解决办法：使用USB端口映射

修改usbConnect.sh脚本

python /Users/zang/Zang/Tools/python-client/tcprelay.py -t 22:12345 12346:12346
  • 增加12346的端口映射

使用USB连接

usbConnect.sh
-------------------------
Forwarding local port 12345 to remote port 22
Forwarding local port 12346 to remote port 12346

手机上，使用debugserver，附加WeChat应用

./debugserver localhost:12346 -a 9727

Mac电脑上，进入lldb环境

lldb

使用lldb连接debugserver

process connect connect://localhost:12346
-------------------------
Process 9752 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = signal SIGSTOP
   frame #0: 0x00000001a3e740f4 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 8
libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap:
->  0x1a3e740f4 <+8>: ret

libsystem_kernel.dylib`mach_msg_overwrite_trap:
   0x1a3e740f8 <+0>: mov    x16, #-0x20
   0x1a3e740fc <+4>: svc    #0x80
   0x1a3e74100 <+8>: ret
Target 0: (WeChat) stopped.

连接成功，输入c，继续运行

c
-------------------------
Process 9752 resuming

输入process interrupt，暂停

process interrupt

使用command + w，停止WeChat附加，但不杀掉应用

class-dump

class-dump是一个命令行工具，最高版本为class-dump 3.5 (64 bit)，已经停止更新

查看class-dump的路径

which class-dump
-------------------------
/Users/zang/Zang/Tools/MonkeyDev/bin/class-dump
  • 来自MonkeyDev框架

在MonkeyDev中，class-dump的使用

搭建MonkeyDev项目

在Build Settings中，将MONKEYDEV_CLASS_DUMP默认为NO

将其修改为YES

编译项目，主工程下生成Headers目录，自动导出头文件

工程目录下不要包含中文，否则Headers目录以及头文件无法生成

命令行工具

搭建自定义的命令行工具

创建App项目，命名FuncDemo

打开main.m文件，写入以下代码：

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

int main(int argc, char * argv[]) {
   
   for (int intIndex=0; intIndex<argc; intIndex++) {
       printf("参数%i：%s\n",intIndex, argv[intIndex]);
   }
   
   return 0;
}
  • argc：参数个数
  • argv：参数数组

编译项目，将MachO文件，拷贝到手机上

scp -P 12345 ./FuncDemo root@localhost:~/
-------------------------
FuncDemo                                    100%  150KB   5.9MB/s   00:00

USB连接手机设备

usb-6p.sh

使用自定义命令行工具

./FuncDemo -v
-------------------------
参数0：./FuncDemo
参数1：-v
  • 参数0为默认，显示当前MachO
lldb手动砸壳

逆向分析一个应用，第一步就是应用砸壳

查看MachO文件中的crypt信息

otool -l WeChat | grep crypt
-------------------------
    cryptoff 16384
   cryptsize 178356224
     cryptid 0
  • cryptid：为0表示应用已砸壳
  • cryptoff：表示开始加密的偏移位置
  • cryptsize：表示加密长度

将应用砸壳后，才能使用class-dump导出头文件

查看加壳的MachO文件

USB连接手机设备，找到WeChat的沙盒路径

ps -A | grep WeChat
-------------------------
9806 ??         0:03.88 /var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat

将WeChat拷贝到Mac电脑

scp -P 12345 root@localhost:/var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat ./
-------------------------
WeChat                                        100%  184MB  39.0MB/s   00:04

查看MachO文件中的crypt信息

otool -l WeChat | grep crypt
-------------------------
    cryptoff 16384
   cryptsize 154255360
     cryptid 1

尝试不砸壳，只修改cryptid，能否使用class-dump导出头文件

使用MachOView打开WeChat

在Load Commands中，找到LC_ENCRYPTION_INFO_64，修改Crypt ID为0

使用class-dump导出头文件

class-dump -H WeChat -o ./header
-------------------------
2021-05-31 17:59:37.344 class-dump[70836:43071318] Warning: Parsing method types failed, ¨
...

导出失败。不砸壳，仅修改cryptid，无法导出头文件。所以砸壳的关键，并不是cryptid，而是将加密的代码段进行解密

使用lldb手动砸壳

砸壳的逻辑，从内存中，读取cryptoff位置到cryptsize长度的数据，然后将其覆盖原始MachO文件

使用Xcode打开工程，选择设备，附加WeChat进程

获取MachO的首地址

image list
-------------------------
[  0] 2B07ABCB-9885-3FF1-943C-B88A763C03C5 0x00000001008e0000 /var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat (0x00000001008e0000)
...
  • MachO首地址为0x1008e0000

从内存中，将加密部分的代码段，导出到WeChat.bin文件。因为已读取到内存中，相当于已解密

memory read --force --outfile ~/Downloads/WeChat.bin --binary --count 154255360 0x00000001008e0000+16384
-------------------------
154255360 bytes written to '/Users/zang/Downloads/WeChat.bin'
  • 代码段加密的开始位置：MachO首地址 + 加密偏移地址

将WeChat.bin文件，写入到MachO文件中相同位置，相当于用解密后的数据，覆盖原始的加密数据

dd seek=16384 bs=1 conv=notrunc if=./WeChat.bin of=WeChat
-------------------------
154255360+0 records in
154255360+0 records out
154255360 bytes transferred in 768.025931 secs (200847 bytes/sec)
  • seek：从输出文件开头跳过x个块后再开始复制
  • bs：同时设置读入/输出的块大小为x个字节
  • conv=notrunc：不截断输出文件
  • if：输入文件名，默认为标准输入。即指定源文件
  • of：输出文件名，默认为标准输出。即指定目的文件

文件写入成功，将MachO文件的cryptid修改为0，成功导出头文件

Tweak修改系统行为

搭建Tweak插件，屏蔽应用的红点气泡

屏蔽应用的红点气泡，需要附加的应用是系统的桌面程序SpringBoard

USB连接手机，找到SpringBoard进程

ps -A | grep SpringBoard
-------------------------
10262 ??         0:10.04 /System/Library/CoreServices/SpringBoard.app/SpringBoard

将SpringBoard拷贝到Mac电脑

scp -P 12345 root@127.0.0.1:/System/Library/CoreServices/SpringBoard.app/SpringBoard ./
-------------------------
SpringBoard                                   100% 7374KB  38.9MB/s   00:00

查看MachO文件中的crypt信息

otool -l SpringBoard | grep crypt
-------------------------
  • MachO中找不到加密信息，说明SpringBoard原本就没有加壳

使用class-dump导出头文件

class-dump -H SpringBoard -o ./header

成功导出SpringBoard应用的头文件

动态调试

我们可以使用的动态调试工具有三种：

  • Reveal
  • Cycript
  • lldb

使用Reveal无法动态调试，因为在手机设置页的Reveal选项中，并没有SpringBoard应用

使用Cycript，可以成功附加SpringBoard进程，但定位红点UI，并不直观

最简单的方式，使用lldb附加SpringBoard进程，通过Debug View找到红点对象

  • 红点对象：SBIconParallaxBadgeView

在cy环境中验证

导入自定义cy脚本

@import com.zang.cur_vc
currentVC()
#0x10145e3a0.view.recursiveDescription() .toString ()

在结果中搜索SBIconParallaxBadgeView

3个红点，刚好对应3个控件

选择其中一个对象，将其设置为隐藏

#0x10a623710.hidden=YES

App Store上的红点被成功隐藏

在导出的头文件中，找到SBIconParallaxBadgeView.h文件

  • 对SBIconParallaxBadgeView进行HOOK，破坏它的init方法，即可隐藏红点气泡

搭建Tweak插件

使用nic.pl→15，创建Tweak插件

在Makefile文件中，增加IP和端口

为了一劳永逸，将这两项配置在环境变量中

vim ~/.zshrc
export THEOS_DEVICE_IP=localhost
export THEOS_DEVICE_PORT=12345

打开Tweak.x文件，写入以下代码：

%hook SBIconParallaxBadgeView

- (id)init {
  return nil;
}

%end

编译、打包、安装插件

cd reddemo
make
make package;make install

成功安装Tweak插件，红点气泡全部隐藏

MonkeyDev搭建Tweak插件

使用MonkeyDev创建Tweak插件

项目命名：BadgeTweakDemo

  • BadgeTweakDemo.xm：代码
  • control：配置信息，版本号、作者名称等
  • BadgeTweakDemo.plist：附加应用的包名称

在Build Settings中，搜索Monkey，找到Tweak的设置

  • MonkeyDevBuildPackageOnAnyBuild：每次编译时打包
  • MonkeyDevClearUiCacheOnInstall：安装时清除缓存
  • MonkeyDevCopyOnBuild：编译时拷贝包到目录
  • MonkeyDevDeviceIP：设备IP
  • MonkeyDevDevicePassword：设备密码
  • MonkeyDevDevicePort：设备端口
  • MonkeyDevInstallOnAnyBuild：每次编译时安装
  • MonkeyDevkillProcessOnInstall：安装成功后杀掉的进程

设置IP和端口，同样将这两项配置在环境变量中

vim ~/.zshrc
export MonkeyDevDeviceIP=localhost
export MonkeyDevDevicePort=12345

打开BadgeTweakDemo.xm文件，写入以下代码：

#import <UIKit/UIKit.h>

%hook SBIconParallaxBadgeView

- (id)init {
   return nil;
}

%end

在Build Settings中，搜索signing，设置签名

  • Code Signing Identity：设置为iOS Developer

编译项目时，如果遇到CydiaSubstrate.tbd的built for iOS Simulator和for architecture arm64问题，按目录找到CydiaSubstrate.tbd文件，删除里面的i386和x86_64

编译项目，成功安装Tweak插件，红点气泡全部隐藏

总结

Reveal

  • iOS安装插件
  • Mac安装App
  • 将动态库导入iPhone

USB启动debugserver

  • 终端附加
    ◦ 手机，使用debugserver 主机名称:端口 -a 进程id
    ◦ Mac电脑，启动lldb，使用process connect connect://主机名称:端口
    ◦ USB端口映射

  • Xcode附加
    ◦ 打开工程
    ◦ 选择设备
    ◦ 附加进程

debugserver权限问题

  • 导出权限文件，查看文件
    ◦ ldid -e debugserver > debugserver.entitlements

  • 删除权限
    ◦ seatbelt-profiles
    ◦ com.apple.security.network.server
    ◦ com.apple.security.network.client

  • 添加权限
    ◦ task_for_pid-allow设置为YES
    ◦ get-task-allow设置为YES
    ◦ platform-application设置为YES
    ◦ run-unsigned-code设置为YES

  • 设置权限
    ◦ ldid -Sdebugserver.entitlements debugserver

class-dump

  • class-dump -H MachO文件路径 -o 头文件路径
  • MonkeyDev中，可以快速使用class-dump

命令行工具

  • argc：参数个数
  • argv：参数数组

lldb手动砸壳

  • memory read命令
    ◦ 通过--outfile参数，导出文件。lldb的环境在Mac端
    ◦ 通过--count参数，指定导出的大小

  • dd命令
    ◦ 写入源文件
    ◦ seek指定偏移，也就是跳过多少开始写入
    ◦ conv保留没有替换的部分

Tweak修改系统行为

  • Reveal无法使用，在手机设置页的Reveal选项中，没有SpringBoard应用
  • Cycript可以使用，但定位UI不直观
  • lldb可以使用，最简单的方式

MonkeyDev搭建Tweak插件

  • 在Build Settings中，配置参数
  • 设置签名
  • 编译项目并安装插件
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