进行 iOS 越狱开发的第一步,通常就是对从 AppStore 上下载安装的应用进行砸壳。我们常用的工具就是 dumpdecrypted 或者 Clutch,关于这两个工具的使用,在之前的文章 已经进行过介绍了。

事实上,除了使用工具帮助我们进行砸壳,我们还可以直接使用 lldb 进行手动砸壳。

原理

手动砸壳的原理其实很简单,在应用被加载完成后,对应的解密工作就已经完成了。

这个时候,我们就可以通过 loadCommand 中的 LC_ENCRYPTION_INFOLC_ENCRYPTION_INFO_64 信息,找到对应的偏移,然后将解密后的数据从内存中 dump 出来,再使用这份数据对原来的可执行文件进行补丁,这样我们就得到了一个砸过壳的可执行文件了。

了解过原理后,下面就可以直接动手了。

准备工作

在开始真正进行砸壳之前,要先将 iphone 设备上的可执行文件拷贝到本地。

由于从 AppStore 安装的应用都是在 Application 目录下的,因此我们可以使用 ps 配合 grep 命令来找到我们的目标应用。

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iphone$ ps -e | grep Application
2815 ?? 0:02.32 /var/mobile/Containers/Bundle/Application/577995FB-298A-40DC-88BE-FC9C7804D1E8/LuoJiFM-IOS.app/LuoJiFM-IOS

接着就可以使用 scp 命令将可执行文件拷贝到本机上。

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# 拷贝到 Mac 的桌面上
osx$ scp root@<device_ip>:/var/mobile/Containers/Bundle/Application/577995FB-298A-40DC-88BE-FC9C7804D1E8/LuoJiFM-IOS.app/LuoJiFM-IOS ~/Desktop

查看可执行文件信息

将可执行文件拷贝到本地之后,我们就可以使用 otool 来查看它的信息了。

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osx$ otool -fh LuoJiFM-IOS
Fat headers
fat_magic 0xcafebabe
nfat_arch 2
architecture 0
cputype 12
cpusubtype 9
capabilities 0x0
offset 16384
size 21302352
align 2^14 (16384)
architecture 1
cputype 16777228
cpusubtype 0
capabilities 0x0
offset 21331968
size 25417728
align 2^14 (16384)
Mach header
magic cputype cpusubtype caps filetype ncmds sizeofcmds flags
0xfeedface 12 9 0x00 2 63 6280 0x00218085
Mach header
magic cputype cpusubtype caps filetype ncmds sizeofcmds flags
0xfeedfacf 16777228 0 0x00 2 63 7008 0x00218085

可以看到这个可执行文件是一个多架构的文件,它包含 32 位与 64 位的架构。选择想要砸壳的架构查看它的加密信息,我这里选择的是 64 位架构。

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osx$ cd ~/Desktop
osx$ otool -arch arm64 -l LuoJiFM-IOS | grep crypt
cryptoff 16384
cryptsize 19972096
cryptid 1

其中,cryptoff 是加密信息的偏移,cryptsize 是加密信息的大小,而 cryptid 为 1 证明这个可执行文件是加密的。

有了这些信息后,我们就可以开始进行砸壳了。

使用 lldb 砸壳

配合 debugserver 并祭出 lldb 神器,附加到进程上。

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iphone$ debugserver *:1234 -a LuoJiFM-IOS
# debugserver-@(#)PROGRAM:debugserver PROJECT:debugserver-320.2.89 for arm64.
# Attaching to process LuoJiFM-IOS...
# Listening to port 1234 for a connection from *...
osx$ lldb
(lldb) process connect connect://<device_ip>:1234
Process 2815 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = signal SIGSTOP
frame #0: 0x0000000196d24e0c libsystem_kernel.dylib` mach_msg_trap + 8
libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap:-> 0x196d24e0c <+8>: ret
libsystem_kernel.dylib'mach_msg_overwrite_trap: 0x196d24e10 <+0>: mov x16, #-0x20
0x196d24e14 <+4>: svc #0x80
0x196d24e18 <+8>: ret
libsystem_kernel.dylib'semaphore_signal_trap: 0x196d24e1c <+0>: mov x16, #-0x21
0x196d24e20 <+4>: svc #0x80
0x196d24e24 <+8>: ret
libsystem_kernel.dylib'semaphore_signal_all_trap: 0x196d24e28 <+0>: mov x16, #-0x22

接着,找出可执行文件的偏移地址:

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(lldb) image list LuoJiFM-IOS
[ 0] 426D3B7D-5433-3EA3-9E8C-384830B6A104 0x0000000100010000 /private/var/mobile/Containers/Bundle/Application/577995FB-298A-40DC-88BE-FC9C7804D1E8/LuoJiFM-IOS.app/LuoJiFM-IOS (0x0000000100010000)

在此例中,偏移地址为 0x0000000100010000

然后,dump 出可执行文件被加密部分的二进制信息。命令如下:

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(lldb) memory read --force --outfile ./decrypted.bin --binary --count <cryptsize> <image offset>+<cryptoff>

将以上命令的 cryptsizeimage offset 以及 cryptoff 都替换为你自己的数据。对于这个例子而言,实际的命令如下:

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(lldb) memory read --force --outfile ./decrypted.bin --binary --count 19972096 0x0000000100010000+16384
# 19972096 bytes written to './decrypted.bin'

有了这个补丁文件,就可以对原来的可执行文件打补丁了。开始之前,先备份下原来的可执行文件。

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# 先退出 lldb 并回到桌面
(lldb) exit
osx$ cd ~/Desktop
osx$ cp LuoJiFM-IOS LuoJiFM-IOS-bak

decrypted.bin 文件的内容写入到可执行文件中:

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osx$ dd seek=21348352 bs=1 conv=notrunc if=./decrypted.bin of=./LuoJiFM-IOS
# 19972096+0 records in
# 19972096+0 records out
# 19972096 bytes transferred in 25.058427 secs (797021 bytes/sec)

上面命令中的 21348352=21331968+16384,其中 21331968 是架构的偏移(即上面 otool -fh 打印出的信息中对应架构的 offset 字段),而 16384 是 cryptoff 的值。

至此,我们就使用 lldb 完成对应用的手动砸壳。

最后,为了让可执行文件适用于某些应用(如 class-dump-z),我们需要将 cryptid 字段手动置为 0。这一步可以通过 MachOView 来完成。

将上面的 Cyrpt ID 改成 0,并保存即可。

验证

为了验证我们的砸壳过程是否成功,可以使用 class-dump 来测试导出头文件。如果头文件导出成功,则说明我们已经成功砸壳了。

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osx$ class-dump --arch arm64 -H LuoJiFM-IOS -o Headers
osx$ cd Headers
osx$ ls -l | wc -l
# 2989

可以看到,我们导出了 2989 个头文件,说明整个砸壳过程是正确的。

小结

大概瞄了下 dumpdecrypted 的源码,貌似它的原理就是本篇文章中使用的方法。而对于 Clutch,由于还没有看过它的源码,因此目前还不知道它的实现方法,之后有时间来学习学习。

参考资料

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