iOS逆向工程(12)LLDB - 動態調試

相對于靜態分析,靜態分析只能分析靜態的函數內部執行。想要動態獲取程序在運行時的參數傳遞,執行流程及寄存器內存等信息,就需要使用動態調試的方法。

一、LLDB簡介

LLDB全稱 " Low Level Debugger ", 是由蘋果出品,默認內置于Xcode中的動態調試工具,不但通吃C、C++、Objective-C ,還全盤支持OSX、iOS、以及iOS模擬器。

LLDB 既可以在本地調試 Mac 應用程序,也可以遠程調試 iPhone 應用程序。

二、LLDB功能概括

  • 在指定的條件下啟動程序;
  • 在指定的條件下停止程序;
  • 在程序停止的時候檢查程序內部發生的事;
  • 在程序停止的時候對程序進行改動,觀察程序執行過程有什么變化;

三、debugserver工具

需要有一點說明,LLDB是運行在OSX中的,要想調試iOS,還需要另一個工具的配合,它就是debugserver。

當使用 Xcode 調試手機 APP 時,Xcode 會將 debugserver 文件 復制到手機中,以便在手機上啟動一個服務,等待 Xcode 進行遠程調試。

debugserver 的作用就是它作為服務端,實際執行LLDB(客戶端)傳過來的命令,再把結果反饋給LLDB,然后顯示給用戶。

iOS設備上并沒有安裝debugserver,只有設備鏈接過一次xcode,并在Window ---- device菜單中添加此設備后,debugserver就會出現iOS設備/Developer/user/bin/目錄下。

四、準備工作

1. 獲取 debugserver 文件

通過愛思助手可以導出 debugserver 文件:/developer/usr/bin/debugserver

2. 簽名權限 task_for_pid 添加

默認通過Xcode安裝的debugserver只能調試我們自己的APP,因為缺少task_for_pic權限(這個權限和讀取進程id,端口等相關的權限),所以我們可以手動給debugserver添加權限。

新建 entitlements.plist 文件,在其中寫入如下內容。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
    <key>com.apple.springboard.debugapplications</key>
    <true/>
    <key>run-unsigned-code</key>
    <true/>
    <key>get-task-allow</key>
    <true/>
    <key>task_for_pid-allow</key>
    <true/>
</dict>
</plist>

把 debugserver 和 entitlements.plist 放到同級目錄,使用 codesign 對 debugserver 重新簽名

codesign -s - --entitlements entitlements.plist -f debugserver
3. 通過愛思助手上傳回去

通過愛思助手上傳到手機 /usr/bin/debugserver

給 debugserver 添加 執行權限

chmod +x /usr/bin/debugserver

五、進行調試

轉發端口
2222 端口用于 SSH
1234 端口用于 lldb 連接

iproxy 2222 22
iproxy 1234 1234

連接 SSH

ssh -p 2222 root@127.0.0.1

找到進程 ID

執行 debugserver,附加 snapchat 進程

debugserver *:1234 -a 1391

打開電腦終端,輸入 lldb 進行連接

lldb
process connect connect://127.0.0.1:1234
六、lldb 命令

LLDB的所有命令在 LLVM官網 或者 Apple官網 都可以查詢到。筆者會在這篇文章中列舉一些比較常用的命令。

1、斷點設置

命令名稱 命令參樣例
使用名稱設置斷點 breakpoint set --name main
使用內存地址設置斷點 breakpoint -a 0xXXXXXXXX
刪除斷點 breakpoint delete 1
使斷點失效/生效 breakpoint disable/enable 2
查看所有斷點 breakpoint list
OC中所有命名中包含為Test4的方法設置斷點 breakpoint set -r Test4
# 給所有名為xx的函數設置一個斷點
breakpoint set —name xx
br s -n xx
b xx
?
# 在文件F指定行L設置斷點
breakpoint set —file F —line L
br s -f F -l L
b F:L
?
# 當執行到該線程時,調試器才會斷下來。
# 一段代碼可能開了多線程,要在不同線程之間切來切去。這時就可以使用線程斷點了
breakPoint set –f 文件名 –l 行號 –t 線程id
?
# 條件斷點
breakpoint set -f viewController.m -l 362 -c "width > 68"
?
# 給所有名為xx的C++函數設置一個斷點(希望沒有同名的C函數)
breakpoint set —method xxx
br s -M xxx
?
# 給一個OC函數[objc msgSend:]設置一個斷點
breakpoint set —name "-[objc msgSend:]"
b -n "-[objc msgSend:]"
?
# 給所有名為xx的OC方法設置一個斷點(希望沒有名為xx的C或者C++函數)
breakpoint set —selector xx
br s -S count
?
# 給所有函數名正則匹配成功的函數設置一個斷點(留個正則熟練的同學嘗試)
breakpoint set --func-regex regular-expression
br s -r regular-expression
?
# 給指定函數地址func_addr的位置設置一個斷點
br set -a xxx
?
# 一次性斷點
# -- 是命令選項結束符,如果沒有選項,可以省略
breakpoint set --one-shot true --name "-[objc msgSend:]"
?
# 斷點列表
breakpoint list
br l
?
# 斷點刪除
breakpoint delete xxx # index指明斷點的序號,如果為空則刪除所有斷點
breakpoint delete xxx -f # 強制刪除(不需要確認)
br del index
?
# 斷點觸發時自動執行下去
--auto-continue # 參數
(lldb) b CCCryptorCreate
Breakpoint 1: where = libcommonCrypto.dylib`CCCryptorCreate, address = 0x000000011047e1b7
(lldb) breakpoint modify --auto-continue true 1
(lldb) br list
Current breakpoints:
1: name = 'CCCryptorCreate', locations = 1, resolved = 1, hit count = 0 Options: enabled auto-continue 
  1.1: where = libcommonCrypto.dylib`CCCryptorCreate, address = 0x000000011047e1b7, resolved, hit count = 0 
(lldb) breakpoint command add -s python 1
Enter your Python command(s). Type 'DONE' to end.
    print "Hit this breakpoint!"
    DONE

# 跳過次數
-i <count> (--ignore -count <count>)
breakpoint set -F viewDidLoad -i 3

-o <boolean>只斷住一次
breakpoint set -F viewDidLoad: -o yes

2、斷點命令

命令名稱 命令參樣例
給某一個斷點增加命令 breakpoint command add 1
查看所有斷點命令 breakpoint command list
刪除斷點命令 breakpoint command delete 1
使某個斷點命令生效/失效 breakpoint command enable/disable
給某一個斷點增加命令 breakpoint command delete

3、查看堆棧,流程控制

查看當前所有堆棧 bt
返回上一步堆棧 up
查看某一條堆棧 frame select 1
查看當前堆棧的參數 frame variable
堆棧回滾到上一條 thread return
程序繼續執行 c
單步下一步 n
進入下一個函數(方法) s
匯編級別的單步下一步 ni
匯編級別的進入下一個函數(方法) si

4、內存斷點

命令名稱 命令參樣例 長長的標題3 title 4
直接觀察一個變量 watchpoint set variable global_var
直接觀察一個變量的地址 watchpoint set expression -- 0xxxxxx column 3
刪除斷點 watchpoint delete 1
使斷點失效/生效 watchpoint disable/enable 2
查看所有斷點 watchpoint list

5、 庫文件image

命令名稱 命令參樣例
查看工程中使用的庫(包括MachO自己) image list
查找可執行文件或共享庫的原始地址 image lookup --address 0x0000000100000de0
輸出NSURL的成員變量及屬性信息 image lookup --type NSURL
導出可執行文件和共享庫的所有符號表 image dump symtab

6. HOOK每個斷點

命令名稱 命令參樣例
增加一個HOOK target stop-hook add -o "frame variable"
直接所有HOOK target stop-hook list
刪除HOOK target stop-hook disable 1
使HOOK失效/生效 target stop-hook disable/enable 2
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