前言
iOS越狱为用户打开了无限的可能性，其中之一是便是开发系统级插件，为了确保应用程序一直保持在前台，即使在意外情况下也是如此。
本文将向您展示如何轻松编写这样的插件，让我们开始探索iOS系统插件的世界吧！
一、目标
学会创建功能强大的iOS系统插件。
二、开发环境和工具清单
mac系统frida：动态调试
已越狱iOS设备(iOS12.5.5)：动态调试及插件测试
三、步骤
1、定位关键函数
SpringBoard是iOS系统非常重要的一个系统应用程序，它为用户提供了访问和管理应用程序的主要方式，同时也是用户与设备交互的一个重要界面。咱们今天的调试目标就是它。
使用frida-trace动态调试地，如何给定关键词来缩小函数范围，我在这有几点经验：
1、根据类的前缀来减少不相关的类:
如果你要跟踪的库为CoreFoundation.framework。那对应的trace为frida-trace -UF -m "[CF *]"
同样，如果你要跟踪的库为AVFoundation.framework。那对应的trace为frida-trace -UF -m "[AV *]"
这种命名约定的背后是，iOS系统库中的类名通常采用库名的首字母缩写加上具体类名的形式，以确保类名的唯一性和可读性。例如，MapKit.framework中的类MKMapView.h、CoreLocation.framework中的类CLLocationManager.h、以及AVFoundation.framework中的类AVCaptureSession.h都遵循了这一约定。
为什么UIKit.framework里的是UILabel.h，而不是UIKLabel.h呢？因为这货出现得太早了，当时的命名规范还未形成。
为什么Foundation.framework里的是NSString.h，而不是FString.h呢？这货也一样，太早了，命名不规范。NS的全称是NeXTStep框架，也就是Objective-c语言早期的实现之一，更多信息请google。2、根据你的目标来限定关键词，如你想要跟踪的功能和定位有关系。那你可以尝试trace"[Location ]"或"[ Location]"。或者你要跟踪的和发送消息有关系。那你可以尝试trace"[ sendMsg]"或"[ sendMsg]"。注：在这需要注意字母的大小写。比如Location，这个L有可能是写，这种情况你可以这样trace"[ ocation]"，不写这个L就好了嘛。
那试想一下。我们今天的插件是不是和应用有关系，那它的关键词是不是就应该是Application或App。还有状态有关系。应用的切换，就在在各种状态之前变化，那这关键词是不是就是State或state。根据经验的第一条。咱们目标应用SpringBoard，那类名的前缀是不是应该是SB。
连上你的手机，并启动任意程序。在终端执行frida-trace -U -m "[SB *]" -o a.log SpringBoard，然而，以SB开头的类太多了，这命令trace了3万多个函数，范围太广，手机直接卡死了......
重新越狱调整命令为frida-trace -U -m "[SBpp ]" -o a.log SpringBoard，将应用切换到后台，获取到关键日志如下：
......
......
......
......
......
...... 仍然太多了，你也可以一点点分析，看看哪些函数可疑，然后再跟踪。再调试trace命令，加上statefrida-trace -U -m "[SBpp tate*]" -o a.log SpringBoard，将应用切换到后台，获取到的部分关键日志如下：
-[SBMainDisplayWorkspaceAppInteractionEventSource layoutStateTransitionCoordinator:0x283547690 transitionDidEndWithTransitionContext:0x28275c900]
-[SBAppToAppWorkspaceTransaction shouldPerformToAppStateCleanupOnCompletion]
-[SBToAppsWorkspaceTransaction performToAppStateCleanup]
-[SBWorkspaceApplicationSceneTransitionContext layoutState]
-[SBWorkspaceApplicationSceneTransitionContext previousLayoutState]
-[SBApplication _noteProcess:0x109b51300 didChangeToState:0x283be0880]
-[SBApplication _updateProcess: withState:]
-[SBApplication _internalProcessState]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplication _internalProcessState]
-[SBApplicationProcessState _initWithProcess:0x109b51300 stateSnapshot:0x283be0880]
-[SBApplication _setInternalProcessState:0x283bf8f40]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplicationAutoLaunchService _applicationProcessStateDidChange:0x2835676f0]
-[SBApplication processState]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplication _noteProcess:0x109b51300 didChangeToState:0x283b07b20]
-[SBApplication _updateProcess: withState:]
-[SBApplication _internalProcessState]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplication _internalProcessState]
-[SBApplicationProcessState _initWithProcess:0x109b51300 stateSnapshot:0x283b07b20]
-[SBApplication _setInternalProcessState:0x283b98ea0]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplicationProcessState taskState]
-[SBApplicationAutoLaunchService _applicationProcessStateDidChange:0x283544690]
-[SBApplication processState]
-[SBApplication _internalProcessState] 从以上信息我们提取出关键类为SBApplication，可疑函数-[SBApplication _noteProcess:0x109b51300 didChangeToState:0x283b07b20]，跟踪该类frida-trace -U -m "-[SBApplication _noteProcess:didChangeToState:]" -o a.log SpringBoard，js代码如下：
{
onEnter(log, args, state) {
log(`-[SBApplication _noteProcess:${ObjC.Object(args[2])} didChangeToState:${ObjC.Object(args[3])}]`);
},
onLeave(log, retval, state) {
}
}
应用切到后台，获取到日志如下：
-[SBApplication _noteProcess: didChangeToState:]
-[SBApplication _noteProcess: didChangeToState:] 根据日志信息，可以看出。第一个参数里包含了我们当前的应用信息。第二个参数则是应用的状态。Running、Suspended、Not Running。
至此，目标函数已找到。
注：目标函数不止这一个，只要你通过你自己的关键词定位，尝试，也许是找到的其他函数。只要应用的状态正确且唯一，都可以使用。比如我之前调试过程中找到的函数是[SBMainWorkspace process:stateDidChangeFromState:toState:]，也是可以用的。
2、编写插件代码
使用Xcode的MonkeyDev插件的Logos Tweak来创建插件工程：
应用状态hook代码如下：
%hook SBMainWorkspace
-(void)process:(id)arg1 stateDidChangeFromState:(id)arg2 toState:(id)arg3{
%orig;
// arg1的类型为：FBApplicationProcess，获取包名的方法名为bundleIdentifier
// arg3的类型为：FBProcessState，获取到状态的方法名为taskState
// 在这查找类对应的头文件：https://developer.limneos.net/index.php
NSString *bundleID = [arg1 valueForKey:@"bundleIdentifier"];
BOOL isValid = [AppAngel validBundleID:bundleID];
int toState = [[arg3 valueForKey:@"taskState"] intValue]; // 调试可得：2运行，3后台，1杀死
NSLog(@"witwit =%@=%@=", bundleID, arg3);
NSLog(@"witwit hook=%d=%d=", isValid, toState);
if (isValid {
if (toState == 3) {
[AppAngel launchApp:bundleID];
} else if (toState == 1) {
[AppAngel performSelector:@selector(launchApp:) withObject:bundleID afterDelay:1];
}
}
}
%end由于插件开启后，目标应用无法切换到后台，这时你想关闭插件咋办？于是有了关闭快捷键音量-或电源键，相关hook代码如下：
%hook VolumeControl
-(void)increaseVolume {
NSTimeInterval nowtime = [[NSDate date] timeIntervalSince1970];
NSLog(@"witwit iosother increaseVolume");
if (nowtime - g_volume_up_time < 1) {
g_volume_up_count += 1;
if (g_volume_up_count >= 2) {
g_volume_up_count = 0;
[AppAngel enablePlugins:YES];
}
} else {
g_volume_up_count = 0;
}
%orig;
g_volume_up_time = nowtime;
}
-(void)decreaseVolume {
NSTimeInterval nowtime = [[NSDate date] timeIntervalSince1970];
NSLog(@"witwit iosother decreaseVolume");
if (nowtime - g_volume_down_time < 1) {
g_volume_down_count += 1;
if (g_volume_down_count >= 2) {
g_volume_down_count = 0;
[AppAngel enablePlugins:NO];
}
} else {
g_volume_down_count = 0;
}
%orig;
g_volume_down_time = nowtime;
}
// 在使用音量键开启或关闭插件的toast在iOS12系统中会和音量弹窗重叠，hook音量弹窗
- (BOOL)_HUDIsDisplayableForCategory:(NSString *)category {
if ([category isEqualToString:@"Audio/Video"]) {
return NO;
}
return %orig;
}
%end电源键监听相关代码如下：
// 注册锁屏通知
notify_register_dispatch("com.apple.springboard.lockstate", ¬ifyToken, dispatch_get_main_queue(), ^(int token) {
uint64_t state = 0;
notify_get_state(token, &state);
BOOL isScreenLocked = state == 1;
if (isScreenLocked) {
NSLog(@"witwit 锁屏了");
if ( [AppAngel getPreferencesWithKey:@"HookEnable"]) {
[AppAngel enablePlugins:NO];
}
}
});由于我们可以会对特定的App进行配置。于是使用AppList插件来实现该界面：
相关源码如下：
entry
bundle
AppList
cell
PSLinkCell
icon
/Library/PreferenceLoader/Preferences/AppAngelIcon.png
isController
1
label
应用天使
ALSettingsPath
/var/mobile/Library/Preferences/com.witchan.AppAngel.plist
ALSettingsKeyPrefix
witwit-
ALChangeNotification
com.rpetrich.applist.sample.notification
ALAllowsSelection
1
ALSectionDescriptors
items
text
关于我
action
launchURL
url
https://mp.weixin.qq.com/s/WERMNPzW6WV5YGFthVqCRg
footer-title
连按音量+键开启插件，连按音量-或电源键停止插件
items
cell-class-name
ALSwitchCell
default
NO
ALSettingsKey
witwit-HookEnable
text
插件开关
title
用户应用
predicate
isSystemApplication = FALSE
cell-class-name
ALSwitchCell
icon-size
29
suppress-hidden-apps
1
title
系统应用
predicate
isSystemApplication = TRUE
cell-class-name
ALSwitchCell
icon-size
29
suppress-hidden-apps
1
总结
本文主要系统插件的实现过程进行了分析及试验，插件名叫【应用天使】已在iOS12和15系统上测试并通过，已上传到bigboss源。需要的同学请可下载使用，当你在使用中遇到任何问题也可向我反馈。如需要插件完整源码，请公众号回复【应用天使】即可获取完整代码。
注：在iOS15系统中，bigboss源的AppList插件不支持，请从https://repo.palera.in/源里下载并安装AppList，或者自行下载支持iOS15的AppList。
提示：阅读此文档的过程中遇到任何问题，请关住工众好【移动端Android和iOS开发技术分享】或+99 君羊【812546729】
