iOS安全防护之ptrace反调试和汇编调用系统方法

一 lldb调试原理：debugserver

1. xcode的lldb之所以能调试app，是因为手机运行app，lldb会把调试指令发给手机的debugServer; debugServer是由Xcode第一次运行程序给安装到手机上。
   Xcode上查看debugserver：
   按住command键点击Xcode，找到xcode.app显示包内容/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport/11.3 找到DeveloperDiskImage.dmg 里的usr -> bin -> debugserver
   手机的根目录下的 Developer -> usr -> bin 里能找到debugserver，越狱手机可以查看
2. 越狱环境下，lldb连接手机的debugserver,然后就可以通过debugserver调试某个app
3. debugserver如何调试app？
   debugserver通过ptrace函数调试app
   ptrace是系统函数，此函数提供一个进程去监听和控制另一个进程，并且可以检测被控制进程的内存和寄存器里面的数据。ptrace可以用来实现断点调试和系统调用跟踪。

推荐书单：《程序员的自我修养》

二 利用ptrace防护debugserver

1. 把ptrace.h导入工程
   ptrace头文件不能直接导入app工程，可以新建命令行工程，然后#import 进入到ptrace.h，把内容全部复制到自己工程中新建的header文件MyPtrace.h中，那么自己的工程想调用ptrace就可以导入MyPtrace.h直接进行调用
2. ptrace防护
   ptrace(<#int _request#>, <#pid_t _pid#>, <#caddr_t _addr#>, <#int _data#>)有四个参数
   参数1:要做的事情
   参数2:要控制的进程ID
   参数3:地址
   参数4:数据
   参数3和参数4都由 参数1决定 参数1要传递的地址和数据
   参数1的列表：

#define    PT_TRACE_ME    0    /* child declares it's being traced */
#define    PT_READ_I    1    /* read word in child's I space */
#define    PT_READ_D    2    /* read word in child's D space */
#define    PT_READ_U    3    /* read word in child's user structure */
#define    PT_WRITE_I    4    /* write word in child's I space */
#define    PT_WRITE_D    5    /* write word in child's D space */
#define    PT_WRITE_U    6    /* write word in child's user structure */
#define    PT_CONTINUE    7    /* continue the child */
#define    PT_KILL        8    /* kill the child process */
#define    PT_STEP        9    /* single step the child */
#define    PT_ATTACH    ePtAttachDeprecated    /* trace some running process */
#define    PT_DETACH    11    /* stop tracing a process */
#define    PT_SIGEXC    12    /* signals as exceptions for current_proc */
#define PT_THUPDATE    13    /* signal for thread# */
#define PT_ATTACHEXC    14    /* attach to running process with signal exception */

#define    PT_FORCEQUOTA    30    /* Enforce quota for root */
#define    PT_DENY_ATTACH    31

#define    PT_FIRSTMACH    32    /* for machine-specific requests */

要做到反调试，只需参数1为PT_DENY_ATTACH， 参数2为自己

#import "MyPtrace.h"
 //app反调试防护
   ptrace(PT_DENY_ATTACH, 0, 0, 0);

这样你的app就不可以用Xcode调试了

三 反ptrace ，让别人的ptrace失效

就是如果别人的的app进行了ptrace防护，那么你怎么让他的ptrace不起作用，进行调试他的app呢？
由于ptrace是系统函数，那么我们可以用fishhook来hook住ptrace函数，然后让他的app调用我们自己的ptrace函数

1. 注入动态库meryinDylib
2. 在meryinDylib中hook住ptrace函数

#import "fishhook.h"
#import "MyPtrace.h"

@implementation meryinDylib
int    (*ptrace_p)(int _request, pid_t _pid, caddr_t _addr, int _data);
int    myPtrace(int _request, pid_t _pid, caddr_t _addr, int _data){
    if (_request != PT_DENY_ATTACH) {
        return ptrace_p(_request,_pid,_addr,_data);
    }
    return 0;
}
+ (void)load
{
    struct rebinding ptraceBind;
    //函数的名称
    ptraceBind.name = "ptrace";
    //新的函数地址
    ptraceBind.replacement = myPtrace;
    //保存原始函数地址的变量的指针
    ptraceBind.replaced = (void *)&ptrace_p;
    //定义数组
    struct rebinding rebs[] = {ptraceBind};
    /*
     arg1 : 存放rebinding结构体的数组
     arg2 : 数组的长度
     */
    rebind_symbols(rebs, 1);
}

四 针对三，要想别人hook自己的app的ptrace失效

思路：别人hook ptrace的时候，自己的ptrace已经调用
想要自己函数调用在最之前：自己写一个framework库
在库中写入ptrace(PT_DENY_ATTACH, 0, 0, 0);

• 库加载顺序：
  自己写的库>别人注入的库
  自己的库加载顺序：按照 Link Binary Libraries的顺序加载

  
  
  

五 针对四 进行反反调试

就算他的ptrace自己fishhook不到，可以通过修改macho的二进制让他的ptrace失效，然后进行调试.

1. 用MonkeyDev打开，下符号断点trace，然后lldb调试bt，找到ptrace的库antiDebug以及其地址0x0000000102165d98，再image list找到antiDebug的地址0x0000000102160000，那么真实地址为0x5d98;

2. 然后显示包内容，在Frameworks中，找到antiDebug库的macho，用hopper打开，找到0x5d98

   
   
   
3. 更改二进制
   可以直接在bl __NSlog之后直接函数结束，去除bl __ptrace，不调用ptrace函数
   复制ptrace下一条指令0000000000005d94 bl imp___stubs__ptrace，点击bl __NSlog的下一行然后Alt+a,写入代码bl 0x 0000000000005d94
   
   
4. 导出新的macho
   File --> Produce New Executable
   然后再运行就可以了

六 针对五 我不想暴露自己的ptrace等系统方法，不想被符号断点断住，可以采用汇编进行调用ptrace

//安全防护-反调试
    asm(
        "mov x0,#31\n"
        "mov x1,#0\n"
        "mov x2,#0\n"
        "mov x3,#0\n"
        "mov w16,#26\n" //26是ptrace
        "svc #0x80" //0x80触发中断去找w16执行
    );

• 去哪里找26就是ptrace?
  在#import 中有500多个系统函数，都有其编号