iOS Tweak修改系统行为（classdump-dyld）

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2021-09-30

一、Tweak修改系统行为

有一个需求是去掉手机桌面的红点显示。首先必须清楚手机桌面也是一款App SpringBoard。

zaizai:~ root# ps -A | grep SpringBoard
26075 ??         2:14.28 /System/Library/CoreServices/SpringBoard.app/SpringBoard
26859 ttys000    0:00.01 grep SpringBoard

直接拷贝SpringBoard：

scp -P 12345  root@localhost:/System/Library/CoreServices/SpringBoard.app/SpringBoard ./

查看加密信息:

otool -l SpringBoard  | grep crypt

这个时候回发现SpringBoard根本没有相关加密字段，也就是它本身是没有加壳的。

class-dump -H SpringBoard -o ./Headers
2021-05-31 19:44:08.473 class-dump[28776:9098728] Unknown load command: 0x00000032

发现直接报错Unknown load command: 0x00000032，github上下载class-dump源码编译最新代码生成class-dump工具class-dump。

虽然解决了报错问题，但是只生成了一个CDStructures.h文件：

难道springboard全部改为了swift实现？


查看了下SpringBoard发现只有75KB。这就有意思了，说明新版本SpringBoard只是一个壳真正的实现肯定不在SpringBoard .app中。

只好查看下MachO文件了，果然有一个SpringBoard私有库：

在手机上进入/System/Library/PrivateFrameworks/目录果然有SpringBoard.framework：

zaizai:/System/Library/PrivateFrameworks root# AXSpringBoardServerInstance.framework/
SpringBoard.framework/
SpringBoardFoundation.framework/
SpringBoardHome.framework/
SpringBoardServices.framework/
SpringBoardUI.framework/
SpringBoardUIServices.framework/

拷贝这个私有库：

scp -r -P 12345  root@localhost:/System/Library/PrivateFrameworks/SpringBoard.framework ./

但是结果却是让人失望的，在SpringBoard.framework中并没有相关的MachO文件，唯一有点关联的就是有个SBRendererService.xpc文件：

查看对应的MachO：

这个在上面搜索SpringBoard.framework的时候就已经见到了，继续导出SpringBoardFoundation.framework查看仍然没有什么有用的信息，随后将上面列出的所有framework尝试都没有找到有用的信息。

直接用Xcode附加SpringBoard：


发现红点显示逻辑的视图是SBIconBadgeView

这个时候查看image list发现了加载了Xcode中的库：

/Users/zaizai/Library/Developer/Xcode/iOS DeviceSupport/14.0 (18A373)/Symbols/System/Library/PrivateFrameworks/SpringBoard.framework/SpringBoard

这个大小看起来有点靠谱，并且没有加密相关字段。
查看MachO文件：


这里明确了SpringBoard依赖库的关系。尝试class-dump报错:

class-dump[44486:9544743] Error: Cannot find offset for address 0x201d7915448 in dataOffsetForAddress:

难道所有实现都是swift实现了？创建Tweak工程，尝试Hook SBIconBadgeView的实现：

%hook SBIconBadgeView
  - (id)init{
      return nil;
  }
%end

直接在init的时候返回nil。这个时候Hook是成功的红点直接全部消失了。


这里其实就已经实现了隐藏系统角标的问题。

二、dump头文件

虽然上面已经处理完隐藏逻辑了，但是并不严谨。如果有更复杂的功能需要处理那么导出头文件是个重要的步骤。

2.1 方式一 dsc_extractor（可以略过这个，这里只是为了做记录）

既然上面都获取不到那么就要换个思路了，系统动态库都在共享缓存中，那么导出共享缓存中的动态库是不是就能class-dump了？

拷贝共享缓存
启动本机的Mach-O文件的时候/System/Library/PrivateFrameworks相应的库文件全部转移到了 /System/Library/Caches/com.apple.dyld/dyld_shared_cache_arm64。那么直接拷贝共享缓存文件：

scp  -P 12345  root@localhost:/System/Library/Caches/com.apple.dyld/dyld_shared_cache_arm64 ./

解析共享缓存文件
在苹果dyld源码中有一个launch-cache/shared-cache（不同版本可能不太相同）文件夹可以用来解析动态库共享缓存。编译比较麻烦我这里直接用别人编译好的dsc_extractor文件。编译好的dsc_extractor

使用:

./dsc_extractor dyld_shared_cache_arm64 frameworks

这个时候就成功导出了共享缓存库。

dyld版本获取

#import <mach-o/dyld.h>

void printDyldVersion() {
    int32_t version = NSVersionOfRunTimeLibrary("dyld");
    NSLog(@"origin dyld version: %d",version);
    if ( version != 0xFFFFFFFF ) {
        printf("conventversion: (compatibility version %u.%u.%u, current version %u.%u.%u)\n",
           (version >> 16),
           (version >> 8) & 0xff,
           (version) & 0xff,
           (version >> 16),
           (version >> 8) & 0xff,
           (version) & 0xff);
    }
}

class-dump需要的framework
这个时候仍然和从Xcode导出来的库报同样的错误。查资料说是只适用于iOS12之前的版本。

2.2 方式二 RuntimeBrowser（可以略过这个，这里只是为了做记录）

无意间搜到到别人分享的RuntimeBrowserRuntimeBrowser
这个工具支持iOS和macOS下载源码后需要我们自己编译build到手机上。在尝试的过程中遇到的问题比较多，并且在源码中过滤了我需要的库：


所以就不过多研究这个库了。安装好后在iOS下如下：


对于某些库是能直接在手机端浏览头文件的。貌似也是iOS12支持的比较好。

2.3 方式三 classdump-dyld（推荐）

上面自己没有能够成功class-dump springboard库的头文件，那么尝试搜下看有没有其他人在iOS14上成功恢复。找到了iOS14runtime头文件。

在别人分享出来的Headers文件中发现了以下信息：

/*
* This header is generated by classdump-dyld 1.0
* on Thursday, September 24, 2020 at 12:37:36 AM British Summer Time
* Operating System: Version 14.0 (Build 18A373)
* Image Source: /System/Library/PrivateFrameworks/SpringBoardHome.framework/SpringBoardHome
* classdump-dyld is licensed under GPLv3, Copyright © 2013-2016 by Elias Limneos.
*/

看到是通过classdump-dyld生成的头文件classdump-dyld。

2.3.1 安装

cydia中直接搜索classdump-dyld插件进行安装。

2.3.2 classdump-dyld API

#cycript -p SpringBoard

@import net.limneos.classdumpdyld;

classdumpdyld.dumpClass(SpringBoard);
@"Wrote file /tmp/SpringBoard.h"

classdumpdyld.dumpBundle([NSBundle mainBundle]);
@"Wrote all headers to /tmp/SpringBoard"

// Dump any bundle other than the main bundle 
classdumpdyld.dumpBundle([NSBundle bundleWithIdentifier:@"com.apple.UIKit"]);
@"Wrote all headers to /tmp/UIKit"

// Dump any image loaded in the process using any class name it contains
classdumpdyld.dumpBundleForClass(CallBarControllerModern);
@"Wrote all headers to /tmp/CallBar7"
  1. 进入手机端cycript环境。
  2. import classdumpdyld。
  3. 调用classdumpdyld导出头文件：
    • classdumpdyld.dumpClass(xxx)：导出某个类的头文件
    • classdumpdyld.dumpBundle(xxx)：导出某个库的头文件
    • classdumpdyld.dumpBundleForClass(xxx)：根据库中的某个类导出整个库，适用于我们并不清楚类属于哪个库的情况。

2.3.3 classdump-dyld 使用

通过SBIconBadgeView导出整个库的头文件：

cycript -p SpringBoard
@import net.limneos.classdumpdyld;
cy# classdumpdyld.dumpBundleForClass(SBIconBadgeView);
@"Wrote all headers to /tmp/SpringBoardHome"

可以确定SBIconBadgeView在SpringBoardHome.framework中，从手机端拷贝文件:

scp -r  -P 12345  root@localhost:/tmp/SpringBoardHome/  ./SpringBoardHome_Headers/

这个时候就正常dump出头文件可以分析了。

三、Monkey写Tweak

3.1 创建工程

除了通过theos写tweak工程，也可以通过Monkey来写。
创建Monkey Tweak工程Logos Tweak：

3.2 工程配置

配置要附加的进程Package->Library->MobileSubstrate->DynamicLibraries->***.plist：


其中的Bundles就是要附加的进程，直接在这里配置就好了。

配置.xm文件的type:

直接将Hook代码拷贝过来：

签名信息配置：


3.3 编译安装配置

  • MonkeyDevBuildPackageOnAnyBuild: 每次build都生成deb包。
  • MonkeyDevClearUiCacheOnInstall:安装的时候清除缓存。
  • MonkeyDevCopyOnBuild:build时将deb包拷贝到设备的/var/root/MonkeyDevBuilds/目录。
  • MonkeyDevDeviceIP:目标设备的ip地址，默认USB连接，localhost。
  • MonkeyDevDevicePassword:目标设备的ssh登录密码，默认为空使用免密码登录。
  • MonkeyDevDevicePort:目标设备的端口，默认22。和自己的映射端口相关，这里设置为12345。
  • MonkeyDevInstallOnAnyBuild:每次编译安装，一般设置为NO。安装时设置为YES。
  • MonkeyDevInstallOnProfiling:点击Profile才将deb安装到设备。
  • MonkeyDevkillProcessOnInstall:安装插件后要杀掉的进程。
  • MonkeyDevPath:MonkeyDev安装路径。
  • MonkeyDevTheosPath:theos安装路径。

MonkeyDev配置

3.4 安装运行

配置MonkeyDevInstallOnAnyBuild为YES，然后command + b安装。
这个时候就和直接使用Tweak效果相同了。

错误处理
1.building for iOS, but linking in .tbd file (/opt/theos/vendor/lib/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate.tbd) built for iOS Simulator, file '/opt/theos/vendor/lib/CydiaSubstrate.framework/CydiaSubstrate.tbd' for architecture arm64


删除CydiaSubstrate.tbd中i386和x86_64两项。

四、Tweak原理

4.1 分析Tweak工程

创建新的Tweak工程后目录结构如下：

编译make后多了一个.theos文件夹：


其中存放.dylib文件。外层的.dylib是Fat类型的，是其它单一架构的合集。

打包make package后会生成packages文件夹，里面存放.deb文件：


并且.theos文件夹下也有一个packages，这个文件夹中是一个记录build号的文件：


  • .deb可以理解为类似.ipa，.deb通过cydia下发安装插件。.ipa通过AppStore下发安装App。
  • .ipa安装的是.app，.deb安装的是.dylib。

安装好的.dylib在/Library/MobileSubstrate/DynamicLibraries目录中：


除了.dylib文件外，还有一个对应的.plist。这个plist记录了要附加的进程bundleid。

4.2 验证

那么要注入动态库有两种方式：LC_LOAD_DYLIB写入MachO和DYLD_INSERT_LIBRARIES注入。
如果是LC_LOAD_DYLIB那么MachO中肯定有对应的记录。

由于SpringBoard不好查看，直接Monkey重签名微信，然后 Tweak Logos工程附加重签名的微信分析。
MonkeyBadgeHidden代码如下：

#import <UIKit/UIKit.h>

%hook UIView

+ (void)load {
    NSLog(@"\n\n\n UIView ????????\n\n\n");
    NSLog(@"\n\n\n UIView ????????\n\n\n");
    NSLog(@"\n\n\n UIView ????????\n\n\n");
}

%end

Monkey附加工程中如下：

%hook UIViewController

+ (void)load {
    NSLog(@"\n\n\n UIViewController ????????\n\n\n");
    NSLog(@"\n\n\n UIViewController ????????\n\n\n");
    NSLog(@"\n\n\n UIViewController ????????\n\n\n");
}

%end


确认 LC_LOAD_DYLIB只有libMonkeyDemoDylib.dylib。

配置DYLD_PRINT_LIBRARIES打印下加载的库：


找到libMonkeyDemoDylib.dylib和MonkeyBadgeHidden.dylib：

dyld: loaded: <E2661470-9027-3E13-B71E-433B032D4A7E> /private/var/containers/Bundle/Application/B54EACB0-2790-42F4-A1F8-246116BC14BF/MonkeyDemo.app/Frameworks/libMonkeyDemoDylib.dylib

dyld: loaded: <DDC6FCBA-BD5C-3A2B-AE59-BED0B7A67135> /Library/MobileSubstrate/DynamicLibraries/MonkeyBadgeHidden.dylib

在这里也可以看到libMonkeyDemoDylib.dylib是从App的Frameworks中加载的，MonkeyBadgeHidden.dylib是从MobileSubstrate中加载的。

image list查看，MonkeyBadgeHidden插件如下：

[681] 48733794-72F0-3137-AFBE-704DA9B60E0D 0x0000000114ee4000 /Library/MobileSubstrate/DynamicLibraries/MonkeyBadgeHidden.dylib 
      /System/Volumes/Data/Users/zaizai/Library/Developer/Xcode/DerivedData/MonkeyBadgeHidden-ajtwpltzqpaxyldhfqsxakdgneuo/Build/Products/Debug-iphoneos/MonkeyBadgeHidden.dylib.dSYM/Contents/Resources/DWARF/MonkeyBadgeHidden.dylib(0x0000000114ee4000)

libMonkeyDemoDylib动态库如下：

[105] 67B122C5-FD9E-3C6A-AB0F-2A0287A6DCDD 0x000000010dfc0000 /Users/zaizai/Library/Developer/Xcode/DerivedData/MonkeyDemo-ezelbbqeimtnqtbanmlksmtowvin/Build/Products/Debug-iphoneos/MonkeyDemo.app/Frameworks/libMonkeyDemoDylib.dylib

这就可以看出MonkeyBadgeHidden.dylib是从/Library/MobileSubstrate/DynamicLibraries/MonkeyBadgeHidden.dylib拷贝的，而libMonkeyDemoDylib并不需要拷贝。

总结

  • class-dump导出头文件
    • class-dump -H MachO文件 -o 头文件路径
  • classdump-dyld导出系统库头文件

    • 手机端需要安装classdump-dyld插件

    • 进入cycript环境导入classdumpdyld

    • 调用classdumpdyld导出头文件

      • classdumpdyld.dumpClass(xxx)：导出某个类的头文件
      • classdumpdyld.dumpBundle(xxx)：导出某个库的头文件
      • classdumpdyld.dumpBundleForClass(xxx)：根据库中的某个类导出整个库的头文件

参考：
https://www.reddit.com/r/jailbreakdevelopers/comments/e6cjxx/ios_13_springboard_headers/f9qgkhr/
https://github.com/nst/RuntimeBrowser

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