背景

逆向工程相对于正向的开发，或许重视的没有那么高，尤其是比较于安卓或许其他平台，苹果的安全机制更严厉，逆向的流程也会更繁琐，除了有ASLR（地址空间布局随机化），还有FairPlay DRM的iPA加密办法，也便是咱们俗称的壳。这个给逆向作业带来了更多的挑战。可是更好更安全的加密办法也仅仅增加破解的本钱，并不是绝对的安全，这也是逆向的前提。

最近也正在做一些调研的作业，需求从技能层面去剖析其他App的一些底层逻辑，要用到iOS的逆向相关的技能，可是由于笔者做这些作业的时分正处于MacOS、iOS、Xcode三个体系的大版本更新期间，一些体系的运转办法和逻辑发生变化，所以导致网上能找到的材料根本都失效了，所以写文档记录下。

前置作业

环境

  • Mac架构： Intel架构
  • MacOS： 13.0.1 (22A400)
  • Xcode版本：Version 14.1 (14B47b)
  • iOS体系版本：iOS 16.0

相关东西

  • MachOView
    • 用来查看Mach-o的文件结构，以及各个部分的信息
  • class-dump
    • class-dump，望文生义，便是用来dump方针对象 的class信息的东西。它利用Objective-C言语的runtime 特性，将存储在Mach-O文件中的头文件信息提取出 来，并生成对应的.h文件。
  • MonkeyDev
    • 非越狱开发插件，能够进行动态库注入，hook相关操作
  • Hopper Disassembler
    • Hopper Disassembler是Mac上的一款二进制反汇编器，根本上满足了作业上的反汇编的需求，包含伪代码以及操控流图(Control Flow Graph)，支撑ARM指令集并针对Objective-C的做了优化。

iPa下载

iOS App的逆向的一切操作都是依据iPa的操作，所以大前提是要有方针iPa，这儿供给三种办法来进行iPa下载，大家能够挑选合适自己的办法下载。

办法1：三方运用商场

现在这样的运用商场比较多，多是平替iTunes的一些软件

  • 爱思帮手
  • iTools

运用如上的三方软件能够很快的下载对应的ipa包，可是由于上述商场都是镜像自AppStore的内容，并且自己重签名，所以更新的及时性或许没有那么快，也没有那么全，并且由于是被第三方进行了修正重签，所以内容也不一定保证和官方的共同。假如不在乎这些的话还是能够采取这类的办法下载。

办法2：Apple Configuration

能够直接从Mac 上的Apple Store上下载，官方出品，原本是给手机上装置app的。用此办法其实是利用了该App的App下载机制来进行ipa导出的

iPa逆向之路

挑选增加App，然后在弹出的弹窗中挑选App并且下载

iPa逆向之路

这个时分假如你手机上没有装置该App，则直接会装置成功，此刻咱们再点击装置下载，然后就会收到设备上现已存在相同的App，是否掩盖装置的提示的弹窗，此刻咱们不要理会这个弹窗。

iPa逆向之路

然后到如下途径就能够取到对应的ipa

~/Library/Group Containers/K36BKF7T3D.group.com.apple.configurator/Library/Caches/Assets/TemporaryItems/MobileApps/

办法3 DumpApp

是一个第三的网站，同在线砸壳+ipa下载的服务，由于咱们最终想要的便是一个砸壳之后的ipa，所以这个网站直接帮咱们做好了，只不过是收费的，每个app是9元，可是有多个境外的App商场，比较全面。

iPa逆向之路

iPa砸壳

假如iPa的获取办法挑选办法3，则能够略过砸壳步骤

app 上传到AppStore后 苹果运用 fairplay DRM来加密，便是咱们所说的壳DRM全称Digital Rights Management，即数字版权维护。苹果为了维护App Store分发的音乐/视频/书籍/App免于盗版，开发了Fairplay DRM技能。

一切逆向都是建立在砸壳的前提下，砸壳的办法有两种：

静态砸壳

便是不依赖程序运转，直接用ipa包就能够进行砸壳解密，比方说我现已知道了他的加密算法，或许我通过暴力破解了他的加密算法，然后对ipa进行解密，可是这样的办法难度较大，并且假如人家一旦换了加密办法或许有其他的改动，那解密办法就不收效了，常见的静态砸壳东西有以下

  • [fouldecrypt](NyaMisty/fouldecrypt: A lightweight and simpling iOS binary decryptor (github.com))
  • Iridium

动态砸壳

与静态相反，动态砸壳便是依赖运转时的原理来进行解密，不过与其说是解密，倒不如说是内存提取，由于不管ipa包用什么加密办法，最终都是解密后运转到内存里边的，所以咱们能够以为一个ipa在内存上的数据是未加密的，所以此刻咱们只要把内存上的数据提取出来即可，整个进程也不涉及到解密操作，及时后边Apple更换加密办法，也不影响动态砸壳的进程。

动态砸壳的办法和东西有很多，现在根本现已流水线化了，能够运用以下办法和东西来进行处理，前提是要有一个越狱的手机。

  • dumpdecrypted

  • Clutch

作用查验

砸壳后需求查看是否砸壳成功，找到对应砸壳后的的ipa，点进去找到mach-o文件，履行如下指令，然后在输出查看cryptid字段假如为0就说明砸壳成功。XXX = mach-o姓名

otool -l XXXXX |grep cry

iPa逆向之路

头文件导出

砸壳后的的第一步便是将ipa文件的头.h文件导出，然后依据 头文件的办法和特色进行逆向剖析，在找到对应的hook点。一般咱们运用class-dump，能够去他的官网下载对应的文件，然后将文件拷贝到对应的目录下。

sudo cp class-dump /usr/local/bin

这一步没什么问题，拷贝完结重启终端就能够调用class-dump的办法了.

导出

履行下面的指令，导出头文件，需求留意的是：导出后会有上万个个文件，所以方针目录最好不要选Desktop或许其他的根目录

class-dump -S -s -H XXXXX -o /path/to/headers/

有的时分会收到这样的过错

Error:Cannot find offset for address 0xd80000000101534a in stringAtAddress:

这是由于项目运用了Oc和Swift的混编，需求赋予class-dump文件权限即可

sudo chmod 777 /usr/local/bin/class-dump

之后就能够导出成功了。

MonkeyDev

这是一个为越狱和非越狱开发人员预备的东西，主要包含四个模块:

  • Logos Tweak

    • 运用theos供给的logify.pl东西将*.xm文件转成*.mm文件进行编译，集成了CydiaSubstrate，能够运用MSHookMessageEx和MSHookFunction来Hook OC函数和指定地址。

  • CaptainHook Tweak

    • 运用CaptainHook供给的头文件进行OC 函数的Hook以及特色的获取。

  • Command-line Tool

    • 能够直接创立运转于越狱设备的指令行东西

  • MonkeyApp

    • 这是主动给第三方运用集成Reveal、Cycript和注入dylib的模块，支撑调试dylib和第三方运用，支撑Pod给第三放运用集成SDK，只需求预备一个砸壳后的ipa或许app文件即可。

装置

Monkeydev依赖Theos.Theos是一个越狱开发东西包，由iOS越狱界知名人士 Dustin Howett 开发并分享到 GitHub 上。Theos 与其他越狱开发东西比较，最大特色便是简略：下载装置简略、Logos语法简略、编译发布简略，能够让运用者将精力都放在开发作业上去。

装置Thoes

sudo git clone --recursive https://github.com/theos/theos.git /opt/theos

装置Monkeydev

sudo /bin/sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/AloneMonkey/MonkeyDev/master/bin/md-install)"

卸载Monkeydev

sudo /bin/sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/AloneMonkey/MonkeyDev/master/bin/md-uninstall)"

更新Monkeydev

sudo /bin/sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/AloneMonkey/MonkeyDev/master/bin/md-update)"

装置问题

在装置进程中，修正用户 profile 文件时，找不到 MacOSX Package Types.xcspec 和 MacOSX Product Types.xcspec 文件

File /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/Library/Xcode/Specifications/MacOSX Package Types.xcspec not found

这个是由于最新的Xcode14中 这个途径现已改变，所以原途径无法找到，不过假如大家需求逆向的事iOS的App到这一步能够不用关怀，这个是MacOS相关的模板文件。此刻翻开Xcode假如有以下模版文件，并能成功创立工程即可。

iPa逆向之路

编译报错

通过上一步的模板文件创立好工程后，直接真机编译运转，这个时分会提示编译过错

iOS file not found: /usr/lib/libstdc++.dylib

这是由于Xcode 10之后删去的libstdc++库。能够参考此解决方案。之后就能够编译成功了，并且手机上能够跑起来。

第二个过错是Fishhook中的过错，这个是是由于Fishhook用的是比较老的版本，自身存在bug，只要去github官网找到fishhook最新代码 copy过来即可。

文件结构

文件结构如下如图

iPa逆向之路

这是一个规范的MonkeyDemo的结构

  • TargetApp：放方针ipa的文件，将需求逆向的破壳ipa放在此处

  • Logos：编写相关hook的文件，一切hook操作在此处，可是由于该文件下要用了logos句子，有一定的学习本钱，所以后边的hook函数能够直接写在上面的MonkeyDeomDyLib.m中

  • fishhook：用来hook体系函数的库

上方的MonkeyDeomDyLib便是咱们行将注入进去的动态库。

动态库注入

运转demo后动态库注入成功，操控台会有如下输出

iPa逆向之路

               !!！congratulations!!！\n----------------insert dylib success----------------

可是假如是和我相同的运转环境，你是大概率看不到的，由于会注入失利。这儿尝试了两种办法

  • insert_dylib 同样注入失利，
  • optool 注入成功

下面说下optool运用

  • 下载编译optool

    git clone https://github.com/alexzielenski/optool.git
cd optool
git submodule update --init --recursive

  • 找到编译产品

    iPa逆向之路

  • 把编译产品拷贝到/opt/MonkeyDev/bin下

  • 修正/opt/MonkeyDev/Tools/pack.sh

    顶部刺进
OPTOOL="${MONKEYDEV_PATH}/bin/optool"
同上面相同
修正刺进动态库东西代码
"$OPTOOL" install -c load -p "@executable_path/Frameworks/lib""${TARGET_NAME}""Dylib.dylib" -t "${BUILD_APP_PATH}/${APP_BINARY}"

  • 然后保存从头运转即可注入成功

pod运用

在调试App时分咱们会用到类似lookIn或许FLEX的等东西来看App 的层级结构和 沙盒文件，同样需求pod来接入。

  • 像平常创立podfile文件相同 进入到工程目录pod init

  • 在生成的podfile中增加pod，可是要留意是在DemoLib的trarget中增加，由于咱们的pod是打入动态库的，然后由动态库带入App

    # Uncomment the next line to define a global platform for your project
# platform :ios, '9.0'
target 'Demo' do
  # Comment the next line if you don't want to use dynamic frameworks
  use_frameworks!
end
target 'DemoDylib' do
  # Comment the next line if you don't want to use dynamic frameworks
  use_frameworks!
    pod 'FLEX'
    pod 'LookinServer'
end

  • 然后pod install 即可看到作用

    iPa逆向之路

代码Hook

通过Lookin 咱们能够找到下手点和对应的类名，然后通过之前导出的头文件能够查看类名对应的函数，接下来便是要看下函数里边做了哪些工作，就要用到Hook手段，MonkeyDev给咱们封装好了Hook相关的办法，包含OC和C的Hook函数

  • CHDeclareClass

    注册类名。也便是注册要被hook的函数地点的类，比方

    CHDeclareClass(MYViewController)

  • CHOptimizedMethod1

    hook实例办法，你会发现后边跟了数字1~10，代表被hook 的函数的参数的个数，比方我即将hook的函数只要一个参数 那么就运用CHOptimizedMethod1参数含义为

    • 第一个参数，一般传self

    • 第二个参数，传返回值类型，没有返回值便是void

    • 第三个参数，函数地点的类名

    • 第四个参数，办法名

    • 第五个参数，函数参数的类型

    • 第六个参数，函数参数的变量

      其中第五第六个参数在CHOptimizedMethod1 10 中会重复110次

      CHOptimizedMethod1(self, void, MYViewController, appMethod, id, para) {
    NSLog(@"appMethod被Hook = %@", para);
}

  • CHOptimizedClassMethod3

    hook类办法，一切函数定义同上

  • CHConstructor结构

    用来注册刚才的hook操作

    CHConstructor{
  // 注册即将hook的类
    CHLoadLateClass(MYViewController);
	// 注册即将hook 的办法
    CHHook1(MYViewController, appMethod);
}

    上面流程履行完结后就能够看到函数被Hook了

Hopper Disassembler

上面的步骤讲了怎么通过lookin或许reveal等东西来定位类名，然后通过类名在头文件中找到函数名，然后通过hook手段来改变函数的一些表现，可是在怎么没有拿到.m文件的前提下看到某个函数的实现呢？比方一个函数中都做了哪些操作，调用了哪些其他函数，以及调用链是怎样的？

这个时分就需求用到Hopper Disassembler或许IDA Pro这样的东西了，不过现在遇到的困难是在笔者的体系环境下，这两个软件的破解版无法装置，并且IDA Pro的官方试用版还不支撑Arm的汇编，所以只能运用Hopper Disassembler来举比如。翻开软件，将对应App 的Mach-o文件拖入Hopper中等候它剖析完结

iPa逆向之路

处理完后的界面左面会显现办法名，支撑查找查询，中间区域显现的是汇编代码，咱们查找一个在之前dump出的头文件中的一个函数名试下。

[XXXXXXXX listenerDownloadLyricWithSongId:resultBlock:]

能够看到中间的部分显现出来函数所对应的汇编代码

iPa逆向之路

然后按快捷键Option+enter即可转为伪OC代码,尽管包含一些的寄存器信息，可是也足以剖析了。一起双击能够跳转到对应的函数内部。

最终

以上便是现在的逆向调研进程，这儿先记录下，后边还会深入研究，有新的发现会同步更新此文章。