将Frida集成到 iOS 项目中

前言

前段时间项目遇到一个偶现的bug,偶尔在一台手机复现,但是这台手机多半不是连接着 xcode 所以调试就比较困难。所以希望把 frida 集成到项目中,最好能指定 debug 包。然后复现之后利用 frida-trace -U Twitter -m "-[NSURL* *HTTP*]" 等方式 hook 方法下断点查看参数与返回值,具体用法参考文档

下载

去官方 Frida releases 下载最新版本的 dylib, 例如写文时最新版本为 15.1.21,在下载列表可以看到:

image.png
两个随便点击一个下载然后解压就可以得到 frida-gadget-15.1.20-ios-universal.dylib 文件

frida-gadget-15.1.20-ios-universal.dylib 是一个胖二进制文件,用 machOView 打开可以看到有x86_64ARM64_ALL 等多个架构的动态库。对于笔者当前项目来说只需要 ARM64 架构的, 所以先用 lipo 抽取一下:

lipo frida-gadget-15.1.20-ios-universal.dylib -thin arm64 -output FridaGadget.dylib

得到 FridaGadget.dylib 文件。

lipo 的使用可参考mac 上lipo命令总结

重新签名

FridaGadget.dylib 文件需要先用自己的开发者账号签名一次,否则后边 xcode 会验证不通过,重签分两步:

  1. 列出钥匙串里可签名的证书
security find-identity -v -p codesigning
  1. 选择一个证书对 FridaGadget.dylib 签名
codesign -fs 281BEEB4DA14AFA907319146EFCBXXXXXXXXXXXX FridaGadget.dylib

终端输出FridaGadget.dylib: replacing existing signature重签完成

集成

经过调研有两种方式:

  1. 动态库集成
  2. Framework (Pod)集成

动态库集成

  1. 创建 Frameworks 文件夹
mkdir Frameworks
  1. FridaGadget.dylib 移动到Frameworks 文件夹中
mv FridaGadget.dylib ./Frameworks/FridaGadget.dylib
  1. Frameworks 文件夹拖到Xcode项目中
  2. Xcode - TARGETS - General - Frameworks, Libraries, and Embedded Content, 找到添加的 FridaGadget.dylib 库,没有的话点击 + 号添加一下,Embed 选项选择 Embed & Sign
  3. 编译运行,APP 运行起来后终端输出Frida: Listening on 127.0.0.1 TCP port 27042 表示成功
注意

这里必须创建Frameworks 文件夹,如果直接将 FridaGadget.dylib 拖到项目里,程序运行起来就报错:Library not loaded: @executable_path/Frameworks/FridaGadget.dylib
这是因为 FridaGadget.dylib 动态库中 LC_ID_DYLIB 的 Install Name 写死了为@executable_path/Frameworks/FridaGadget.dylib

image.png

如果没有Frameworks 文件夹,最终FridaGadget.dylib 就不能被放到 APP 包内的Frameworks 文件夹中,导致运行因找不到动态库而报错崩溃

Framework (Pod)集成

运行成功后会发现终端输出显示成功,但是 APP 一直卡在启动界面,这是因为 FridaGadget.dylib 为了保证启动流程的控制,默认阻塞了进程,这会导致应用必须在 Frida Console Attach后才会继续运行。但是正向开发中很少用到它,只是在个别情况才会用到它,希望它不影响正常开发流程。这就需要通过修改源码解决。

现在很多项目都用 CocoaPods 管理集成,动态库集成的方式不太方便。为了将FridaGadget.dylib 打成 Pod,首先要将其封装成Framework。

对于常规 Cocoa Touch Dynamic Framework ,其 Install Name 一般为 @rpath/SomeLib.framework/SomeLib 的形式,显然 FridaGadget.dylib 的 Install Name 与其不符。这就要求修改 FridaGadget.dylib 的 Install Name 为正确格式,并将其包装成标准 Framework 格式。

我们可以通过machOView修改动态库的 Install Name,但是还有进程阻塞问题需要修改源码才能解决,所以我们一并通过修改源码来解决这两个问题

源码

根据 官方文档 clone make 项目,编译过程中会报错找不到签名证书,这时候需要根据 github 里的macOS and iOS描述创建证书,并倒出到环境中。然后执行编译命令

make core-ios 
make gadget-ios

修改默认阻塞行为

文件路径frida/frida-core/lib/gadget/gadget.vala,搜索on_load,将WAIT修改为RESUME即可,如下为修改后:

        public LoadBehavior on_load {
            get;
            set;
            default = LoadBehavior.RESUME;
        }

修改 Install Name

文件路径frida/frida-core/lib/gadget/meson.build,找到如下代码:

if host_os == 'macos'
  identity = '@executable_path/../Frameworks/FridaGadget.dylib'
elif host_os == 'ios'
  identity = '@executable_path/Frameworks/FridaGadget.dylib'
else
  identity = gadget_name
endif

ios的identity修改,如下:

if host_os == 'macos'
  identity = '@executable_path/../Frameworks/FridaGadget.dylib'
elif host_os == 'ios'
  identity = '@executable_path/Frameworks/FridaGadget.framework/FridaGadget'
else
  identity = gadget_name
endif

修改完成,重新编译,文件 frida/build/frida-ios-arm64/usr/lib/frida/frida-gadget.dylib 就是我们需要的 ARM64 架构的动态库文件,我们可以复制到别处并改名为FridaGadget(不再需要.dylib后缀),用 machOView 看下:

image.png

现在 Install Name是符合要求的了。

Framework 封装

一个 Framework 需要包含 dylib 、info.plist 等文件,否则 Xcode 编译时会报错,这里我们创建一个名为 FridaGadgetCocoa Touch Framework 工程,build 后将二进制文件替换为真正的 FridaGadget,就完成了 FridaGadget.framework 的封装。(替换后记得对FridaGadget进行重签)

image.png

Pod 导入

  1. 创建 FridaGadget文件夹
mkdir  FridaGadget
cd FridaGadget

FridaGadget.framework 移动到FridaGadget文件夹

  1. FridaGadget文件夹创建 podspec 文件
Pod::Spec.new do |s|
  s.name             = 'FridaGadget'
  s.version          = '0.0.1'
  s.summary          = 'FridaGadget'
  s.source           = { :path => './' }

  s.platform     = :ios, '9.0'
  s.requires_arc = true
  s.author = 'thinkq'

  s.vendored_frameworks = 'FridaGadget.framework'
end
  1. 在 iOS 工程的 Podfile 里引入 FridaGadget
pod 'FridaGadget', :path => '../git_pods/FridaGadget'
  1. install
pod install
  1. 编译运行项目,APP 运行起来后终端输出Frida: Listening on 127.0.0.1 TCP port 27042 表示成功。此时 APP 进程不会被阻塞到启动界面

参考:

重新編譯FridaGadget使其更好地用於非越獄機的代碼調試和自動化測試
https://www.shangmayuan.com/a/da1b15c5e65340ea906e9661.html
https://www.jianshu.com/p/d68924e1af25

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