iOS面试题如何防止函数被hook

被问到一个问题：假如你做SDK给外部使用，怎样保证提供的函数不被外部hook？
我们知道，iOS中的hook基本原理有两个：

1.OC的动态性，利用 Method Swizzling 进行hook；
2.C语言在iOS中的动态性，利用符号重绑定进行hook。

所以，我们可以利用OC的Method Swizzling来hook方法,有以下三种方法：

1、方法交换
OBJC_EXPORT void
method_exchangeImplementations(Method _Nonnull m1, Method _Nonnull m2) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
    
2、替换方法
OBJC_EXPORT IMP _Nullable
class_replaceMethod(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name, IMP _Nonnull imp, 
                    const char * _Nullable types) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
    
3、setIMP & getIMP
OBJC_EXPORT IMP _Nonnull
method_setImplementation(Method _Nonnull m, IMP _Nonnull imp) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
    
OBJC_EXPORT IMP _Nullable
class_getMethodImplementation(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

创建工程，在StoryBord中画两个按钮，然后在ViewController中实现对应的方法：

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

+(void)load{
    NSLog(@"ViewController--Load");
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.
 }
- (IBAction)method1:(id)sender {   
    NSLog(@"这是方法一");
 }

- (IBAction)method2:(id)sender {  
    NSLog(@"这是方法二");
}
@end

接着新创建HookClass类，先实现hook,以class_getInstanceMethod为例：

+ (void)load {
  //交换方法一
    Method old1 = class_getInstanceMethod(objc_getClass("ViewController"), @selector(method1:));
    Method new1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(click1Hook1:));
    method_exchangeImplementations(old1, new1);
  //交换方法二
    Method old2 = class_getInstanceMethod(objc_getClass("ViewController"), @selector(method2:));
    Method new2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(click1Hook2:));
    method_exchangeImplementations(old2, new2);
}

实现需要的交换的两个方法

- (void)click1Hook1:(id)sender {   
    NSLog(@"点击了hook1");
}

- (void)click1Hook2:(id)sender {  
    NSLog(@"点击了hook2");
}

运行代码，点击两个按钮，发现其实现了方法交换：

2022-12-09 18:30:08.954801+0800 HookTest[80560:759752] 点击了hook1
2022-12-09 18:30:09.892046+0800 HookTest[80560:759752] 点击了hook2

那么问题来了，如果我们向外部提供的方法被hook了，造成预期外的结果，那么该如何防止呢？由于dyld加载程序时候，对于外部符号（例如系统函数）是lazybind加载的，编译的时候并不是绑定真实的地址，而是在运行时动态绑定的，所以可以使用finishhook来hook系统方法。如我们可以先把method_exchangeImplementations先换成我们自己的函数，外部再使用method_exchangeImplementations来交换方法时就失效啦。同理，class_replaceMethod及method_setImplementation & class_getMethodImplementation也是一样。需要注意的是，dyld在加载程序的时候，会先加载动态库，并且是按照MachO文件存储的顺序加载（也就是Xcode链接库的顺序），所以我们要把hook代码放到动态库最前面。完整代码如下：

#import "HookClass.h"
#import <objc/runtime.h>
#import "fishhook.h"

@implementation HookClass

//保留原来的交换函数
void (* exchangeProtect)(Method _Nonnull m1, Method _Nonnull m2);
IMP _Nonnull (* setIMP)(Method _Nonnull m, IMP _Nonnull imp);
IMP _Nonnull (* getIMP)(Method _Nonnull m);

//新的函数
void protectExchange(Method _Nonnull m1, Method _Nonnull m2){
    NSLog(@"检测到了hook");
}

+ (void)load {
    
    Method old1 = class_getInstanceMethod(objc_getClass("ViewController"), @selector(method1:));
    
    Method new1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(click1Hook1:));
    
    method_exchangeImplementations(old1, new1);
  
  
    Method old2 = class_getInstanceMethod(objc_getClass("ViewController"), @selector(method2:));
    
    Method new2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(click1Hook2:));
    
    method_exchangeImplementations(old2, new2);
    //在交换代码之前，把所有的runtime代码写完
    
  //防护
    struct rebinding bd;
    bd.name = "method_exchangeImplementations";
    bd.replacement=protectExchange;
    bd.replaced=(void *)&exchangeProtect;
    
    struct rebinding bd1;
    bd1.name = "class_replaceMethod";
    bd1.replacement=protectExchange;
    bd1.replaced=(void *)&exchangeProtect;
    
    struct rebinding bd2;
    bd2.name = "method_setImplementation";
    bd2.replacement=protectExchange;
    bd2.replaced=(void *)&setIMP;
    
    struct rebinding bd3;
    bd3.name = "method_getImplementation";
    bd3.replacement=protectExchange;
    bd3.replaced=(void *)&getIMP;
    
    struct rebinding rebindings[]={bd,bd1,bd2,bd3};
    rebind_symbols(rebindings, 4);
  }

- (void)click1Hook1:(id)sender { 
    NSLog(@"点击了hook1");
   }

- (void)click1Hook2:(id)sender {    
    NSLog(@"点击了hook2");
 }
@end

再建个HookClass+protect分类来验证，如果外部想hook我们的方法，就会有检测到了hook的提示，代码如下：

#import "HookClass+protect.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation HookClass (protect)

+ (void)load {
    
 Method oldM = class_getInstanceMethod([self class], @selector(test));
 method_exchangeImplementations(oldM, class_getInstanceMethod([self class], @selector(hookExchange)));
 class_replaceMethod([self class], @selector(test), class_getMethodImplementation(self.class, @selector(hookReplace)), "v@:");
 method_getImplementation(oldM);
 method_setImplementation(oldM, class_getMethodImplementation(self.class, @selector(myTest)));
}

- (void)test {
    NSLog(@"test方法");
}

- (void)hookExchange {
 NSLog(@"hookExchange 到了 test");
}
- (void)hookReplace {
 NSLog(@"hookReplace 到了 test");
}
- (void)hookSet {
 NSLog(@"hookSet 到了 test");
}

@end

运行代码，可以看到，我们的hook防护起到了作用：

2022-12-09 18:29:59.395944+0800 HookTest[80560:759752] 检测到了hook
2022-12-09 18:29:59.396107+0800 HookTest[80560:759752] 检测到了hook
2022-12-09 18:29:59.396201+0800 HookTest[80560:759752] 检测到了hook
2022-12-09 18:29:59.396279+0800 HookTest[80560:759752] 检测到了hook

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