iOS逆向-day8：LLDB 动态调试

一、什么是动态调试？

答：将程序运行起来，通过打断点、打印等方式，查看参数，返回值，函数调用流程等

二、Xcode的动态调试原理

Xcode的动态调试原理

• 2.1、Xcode的动态调试原理概述
  我们的手机新买回来的时候是没有安装 debugserver 的，它是安装在 Xcode的 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/De viceSupport/9.1/DeveloperDiskImage.dmg/usr/bin/debugserver 目录下的，Mac 电电脑中的Xcode通过 LLDB 调试器给 手机的 debugserver 监听器发送指令，debugserver再给对应的app发送指令，接到指令后再反馈给debugserver，debugserver 再把结果反馈给LLDB，这是一个完整的流程。

  拓展：

  • 1>、当 Xcode 识别到手机设备的时候，Xcode 会自动将 debugserver 安装到 iPhone 上，路径是：/Developer/usr/bin/debugserver
    
  • 2>、Xcode 调试的局限性：一般情况下，只能调试通过 Xcode 安装的App

• 2.2、关于 GCC、LLVM、GDB、LLDB的介绍
  • Xcode 编译器的发展历程：GCC -> LLVM
  • Xcode 调试器的发展历程：GDB -> LLDB

三、动态调试任意APP

• 3.1、debugserver 权限的问题

  • 默认情况下 /Developer/usr/bin/debugserver 缺少一定的权限，而且 /Developer下的文件是只读的，我们无法修改，只能调试通过 Xcode安装的 APP，无法调试其他的APP（比如我们从 APPStore 下载的APP）
  • 如果想要调试其他的APP，我们需要对 debugserver 进行重新签名，签上两个调试相关的权限
    • get-task-allow
    • task_for_pid-allow

• 3.2、给 debugserver 签上权限
  上面我们已经说了 /Developer/usr/bin/debugserver 下的debugserver是只读权限，我们是无法直接对文件签名的，那么我们就把 debugserver 复制到 Mac 上进行签名，增加其权限
  

  
  我是把 debugserver 复制到桌面的文件夹下，导出其权限：ldid -e debugserver > debugserver.entitlements，按照上图修改后，重新回签给 debugserver：ldid -Sdebugserver.entitlements debugserver
  回签后的权限
  将增加好权限的 debugserver 我们放到 /usr/bin 目录下，目的是为了便于找到 debugserver 指令，并增加其可执行的权限

  chmod +x /usr/bin/debugserver
  

  

  • 提示：关于签名，也可以使用 codesign

  • 查看权限信息

    codesign -d --entitlements - debugserver
    

  • 签名权限

    codesign -f -s - --entitlements debugserver.entitlements debugserver
    

  • 或者简写为

    codesign -fs- --entitlements debugserver.entitlements debugserver
    

• 3.3、端口映射
  我们之前是把手机的 22 与 Mac电脑的 10010 端口进行了映射，我们现在把手机的 10011 端口和 电脑的10011 端口也映射起来，我们直接修改之前的 usb.sh 文件即可，多端口映射

  
  

• 3.4、让 debugserver 附加到某个 APP 的进程，这样手机端的debugserver配置就完成

  debugserver *:端口号 - a 进程
  

  附加到微信上面，并监听 10011端口

  提示：

  • *:端口号 : 使用 iPhone 的某个端口启动 debugserver 服务(只要不是保留端口号就行)
  • -a 进程：输入 APP 的进程信息（进程ID 或者 进程名称）

• 3.5、Mac上启动 LLDB，远程链接 iphone 上的 debugserver 服务

  • 1>、启动 LLDB

    lldb
    

  • 2>、连接 debugserver 服务

    
    连接 debugserver 服务

    process connect connect://手机IP地址:debugserver服务的端口号
    

    比如下面的

    process connect connect://192.168.3.36:10011
    

    提示：连接成功后 APP 是暂停状态的

  • 3>、使用 LLDB 的 c 命令让程序继续执行

    c
    

    接下来就可以使用 LLDB 调试 APP

  • 4>、通过 debugserver启动 app

    debugserver -x auto *:端口号 APP的可执行文件路径
    

四、常用 LLDB 指令 (常用指令)

• 4.1、LLDB调试器的基本介绍
  LLDB (Low Lever Debug)： 默认内置于Xcode中的动态调试工具。标准的 LLDB 提供了一组广泛的命令，旨在与老版本的 GDB 命令兼容。 除了使用标准配置外，还可以很容易地自定义 LLDB 以满足实际需要。

• 4.2、LLDB指令格式、help

  • 指令的格式是：<command> [<subcommand> [<subcommand>...]] <action> [-options [option�value]] [argument [argument...]]

    • <command>：命令名称
    • [<subcommand> [<subcommand>...]] ：子命令
    • <action>：命令操作，用这个命令干什么
    • [-options [option�value]]：命令选项，如平时遇到的 -d、-l、-n 等等
    • [argument [argument...]] ：命令参数

    比如给 test 函数设置断点：breakpoint set -n test

    

    • breakpoint：<command>
    • set：<action>
    • -n：<options>
    • test：<argements>

  • help：查看指令的用法
    比如：help breakpoin、help breakpoint set

• 4.3、expression ，动态执行某个代码，又不想让程序暂停掉
  执行一个表达式

  • : 命令选项

  • -- 命令选项结束符，表示所有的命令选项已经设置完毕，如果没有命令选项，-- 可以省略

  • : 需要执行的表达式

  • 如：我们断点之后给当前VC的view增加一个背景色，如下

    expression -- (void)[self.view setBackgroundColor:[UIColor greenColor]] 
    

  • expression、expression -- 和指令 print、p、call 的效果一样
  • expression -O -- 和指令 po 的效果一样，如我们打印 self，可以：expression -O -- self
  • expression可以简写为 ex

  推荐学习博客：使用 LLDB expression 命令调试动态更新 UI

• 4.4、thread 相关的指令

  • 1>、thread backtrace
    一个 frame 代表一帧，一帧代表一个函数

    
    
    • 打印当前线程的堆栈信息
    • thread backtrace 和指令 bt 效果一样

  • 2>、thread return [<expr>]
    让函数直接返回某个值，不再执行断点后面的代码，如果有返回值，我们可以为其增加返回值

    
    thread return

  • 3>、frame variable
    打印当前栈帧的所有变量，也可以打印单独某一个

    

  • 4>、thread 的其他指令

    指令 和 Xcode 的对应关系

    • thread continue、continue、c ： 程序继续运行
    • thread step-over 、next、n ：单步运行，把子函数当做整体一步执行
    • thread step-in、step、s ：单步运行，遇到子函数会进入子函数
    • thread step-out、finish ：直接执行完当前函数的所有代码，返回到上一个函数
    • thread step-inst-over、nexti、ni
    • thread step-inst、stepi、si
    • si、ni 和 s、n 类似
      • s、n 都是源码级别，就是我们自己写的代码
      • si、ni 是汇编指令级别

    • 提示：thread step-over 和 thread step-in，只 遇到子函数才会有区别，thread step-over 会跳过函数，thread step-in 会进入函数

• 4.5、breakpoint set 代码断点设置

  • breakpoint set -a 函数地址

  • breakpoint set -n 函数名字，如下函数名字

    breakpoint set -n test
    breakpoint set -n touchesBegan:withEvent:
    // 调用某个类的 touchesBegan:withEvent: 方法
    breakpoint set -n "-[类的名字 touchesBegan:withEvent:]"
    

  • breakpoint set -r 正则表达式，-r 后面我们可以跟一些模糊的函数名字，这样所有包含模糊函数名字的函数都会被打上断点

  • breakpoint set -s 动态库 -n 函数名

  • breakpoint list 列出所有的断点（每个断点都有自己的编号）

  • breakpoint disable 断点编号：禁用断点(空心)

  • breakpoint enable 断点编号：启用断点(实心)

  • breakpoint delete 断点编号：删除断点

  • breakpoint command add 断点编号 ：给断点预先设置需要执行的命令，到触发断点时，就会按顺序执行

    

  • breakpoint command list 断点编号 : 查看某个断点设置的命令

  • breakpoint command delete 断点编号 : 删除某个断点设置的命令

• 4.6、内存断点，在内存数据发生变化的时候触发

  • watchpoint set variable

    watchpoint set variable self->age
    

  • watchpoint set expression 地址

    watchpoint set expression &(self->_age)
    

  • watchpoint list

  • watchpoint disable 断点编号

  • watchpoint enable 断点编号

  • watchpoint delete 断点编号

  • watchpoint command add 断点编号

  • watchpoint command list 断点编号

  • watchpoint command delete 断点编号

• 4.7、image lookup 模块查找，image 在底层里面可以认为是模块或者镜像

  • image lookup -t 类型: 查找某个类型的信息

    image lookup -t 类型: 查找某个类型的信息

  • Image lookup -a 地址：根据内存地址查找在模块中的位置

  
  

• image lookup -n 符号或者函数名：查找某个符号或者函数的位置

  • image list 列出加载的模块信息
    • image list -o -f 打印出模块的偏移地址、全路径