iOS逆向【Hopper 和 LLDB配合使用】（查看模块偏移后的基地址、添加断点、操作寄存器的值）及LLDB的常用命令

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iOS逆向
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    新博客

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    前言

    • Hopper

    是一种适用于 OS X 和 Linux 的逆向工程工具，可以用于反汇编、反编译和调试 32位/64位英特尔处理器的 Mac、Linux、Windows 和 iOS 可执行程序！

    hopper常用的操作:直接修改汇编代码 (在菜单Modify - Assemble Instruction 进行汇编代码的修改)
    • LLDB是Low Level Debugger的简称，

    在iOS开发的调试中LLDB是经常使用的，LLDB是Xcode内置的动态调试工具。使用LLDB可以动态的调试你的应用程序，如果你不做其他的额外处理，因为debugserver缺少task_for_pid权限，所以你只能使用LLDB来调试你自己的App。
    那么本篇博客中就要使用LLDB来调试从AppStore下载安装的App，并且结合着Hopper来分析第三方App内部的结构。
    LLDB与Hopper的结合，会让你看到不一样的东西.

    在上篇博客《iOS逆向工程之脱壳》 我们已经给微信进行可脱壳处理，所以使用Hopper进行处理是没有问题的。

    此部分我们就要将Hopper与LLDB结合在一起发挥其双剑合璧的作用。该部分也算是本篇博客中实战的一部分。

    I、查看WeChat线程的模块偏移后基地址

    1.1 基础概念

    • 模块基地址
    `模块在内存中的起始地址----模块基地址
    • ASLR偏移
    ASLR偏移 ---- 虚拟内存起始地址与模块基地址的偏移量
    • lldb命令的格式如下 ：
    <noun> <verb> [-options [option-value]] [argument [argument..]]

    1.2 查看WeChat线程的模块偏移后基地址

    LLDB连接上debugserver后，我们首先使用下方的命令来查看当前进程中的所有模块。从这些输出信息中我们能找到“WeChat”这个进程在虚拟内存相对于模块基地址的偏移量。

    (lldb) image list -o -f
[  0] 0x00082000 /private/var/mobile/Containers/Bundle/Application/01ECB9D1-858D-4BC6-90CE-922942460859/WeChat.app/WeChat(0x0000000000086000)

    第一个就是“WeChat”程序的相关信息
    左边0x00082000就是ASLR偏移量（随机偏移量）；ASLR偏移量其实就是虚拟内存的启始地址，相对于模块基地址的偏移量。
    右边0x0000000000086000的地址就是偏移后的地址。

    从输出结果我们可以知道:ASLR偏移量 = 0x00082000, 模块偏移后基地址 = 0x0000000000086000

    下方是使用Hopper打开的解密后的微信的安装包，其起始地址从下图中我们可以看出是0x4000, 这个地址就是模块偏移前的地址，也就是模块在虚拟内存中的起始地址。从Hopper中我们可以知道：模块偏移前的基地址=0x4000
    这里写图片描述

    从上面两组数据我们可以得出：

    　　模块偏移后的基地址（0x0000000000086000）= ASLR偏移量（0x00082000）+ 模块偏移前基地址（0x4000）

    上面这个公式是尤为重要的，因为Hopper中显示的都是“ 模块偏移前基地址”，而LLDB要操作的都是“模块偏移后的基地址”。
    所以从Hopper到LLDB，我们要做一个地址偏移量的转换。这个会多次用到。
    当然，有一点需要注意的是Hopper与LLDB所选择的AMR架构的位数得一致，要么是32位，要么都是64位，如果位数不匹配的话，那么计算出来的内存地址肯定是不对的。

    II、使用LLDB给微信登录添加断点的例子

    将断点添加在登录页面的初始化方法中

    分析：
    首先得知道手机号“登录”视图控制器的内存地址，然后才可以使用LLDB添加断点。
    使用dump出来的头文件，或者使用hopper
    WCAccountPhoneLoginControlLogic

    - (id)initWithData:(id)arg1;

    下方截图中的地址就是“initWithData:”方法偏移前的基地址。根据上面的公式我们很容易就可以计算出该方法“偏移后的基地址”也就是真正的内存地址。算法如下所示：
    initWithData内存地址 = 0x01ba1c7e + 0x00082000（ALSR偏移） = 0x01c23c7e

    这里写图片描述

    III、常用命令

    //0x000000015bd0ff80等是某个虚拟地址
po 0x000000015bd0ff80
mem read 0x000000015bd0ff80 ;用来取内存查看内存
watchpoint set expression -w read_write -- 0x00000002812cdb80 ;用来设置watchpoint，来观察某个内存的读写情况；
watchpoint set expression -w write -- 0x0000000281281e00
dis -a 0x000000015bd0ff80; //反汇编某个地址，如果该地址是个函数符号，则可以看到对应汇编代码；
x 0x000000015bd0ff80 ; //这个命令x/n比较有意思，查看对应地址往后n字节的内存
breakpoint set -a 0x00000001ca9abc0c ;命令行的方式设置断点地址，特别有利于设置非符号断点，可直接根据crash地址计算得到当前的运行地址然后直接设置断点.
im li ;这个命令把当前所有加载的binary images的地址给出来，可用来结合进行动态分析；
thread return 0;直接当前函数调用return或return返回值0
image lookup -a 0x202952620; 符号查找

    3.1、添加断点

    使用下述命令，给上述地址添加断点。断点添加后，点击登录按钮就会跳转到“手机号登录”页面就会执行该断点，下方截图的红框中就是“断点”执行后的效果。从下方截图中我们可以看出该断点的编号是1，Breakpoint后方就是断点编号，该编号会在操作断点是会用到，下方会给出实例。

    br s -a 0x01C23C7E

    如果发现错误，立即重现查看下

    (lldb) image list -o -f|grep 'WeChat'
[  0] 0x00001000 /private/var/mobile/Containers/Bundle/Application/5CC4B194-DDC5-442F-A117-2D135C3FCEA9/WeChat.app/WeChat(0x0000000000005000)

    此时的ALSR偏移 = 0x00001000；
    因此

    initWithData内存地址 = 0x01ba1c7e + 0x00001000（ALSR偏移） = 0x01ba2c7e

    br s -a 0x01ba2c7e

    (lldb) br s -a 0x01ba2c7e
Breakpoint 1: where = WeChat`ClearDataItem::compareTime(std::__1::shared_ptr<ClearDataItem> const&, std::__1::shared_ptr<ClearDataItem> const&) + 4897562, address = 0x01ba2c7e

    重新生成WeChat.decrypted 6.5.18
    这里写图片描述‘

    (lldb) image list -o -f|grep 'WeChat'
[  0] 0x00017000 /private/var/mobile/Containers/Bundle/Application/5CC4B194-DDC5-442F-A117-2D135C3FCEA9/WeChat.app/WeChat(0x000000000001b000)

    initWithData内存地址 = 0x016dbf3a + 0x00017000（ALSR偏移） = 0x016f2f3a

    br s -a 0x016f2f3a

    (lldb) br s -a 0x000c3000+0x016dbf3a
Breakpoint 17: where = WeChat`__cxa_throw + 16426614, address = 0x0179ef3a

    还是没有成功，待续

    3.2、断点的单步执行（ni, si）

    你可以通过nexti (简写：ni)和stepi (简写：si)来进行单步的调试。ni遇到跳转不会进入到跳转中去，而si则会跳转到相应的分支中去。

    (lldb) ni
Process 609 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = instruction step over
    frame #0: 0x327e6478 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 24
libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap:
->  0x327e6478 <+24>: bx     lr

libsystem_kernel.dylib`mach_msg_overwrite_trap:
    0x327e647c <+0>:  mov    r12, sp
    0x327e6480 <+4>:  push   {r4, r5, r6, r8}
    0x327e6484 <+8>:  ldm    r12, {r4, r5, r6, r8}
(lldb) si
Process 609 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = instruction step into
    frame #0: 0x327e626c libsystem_kernel.dylib`mach_msg + 40
libsystem_kernel.dylib`mach_msg:
->  0x327e626c <+40>: cmp    r0, #0x0
    0x327e626e <+42>: beq    0x327e62be                ; <+122>
    0x327e6270 <+44>: str.w  r10, [sp, #0x10]
    0x327e6274 <+48>: tst.w  r10, #0x40

    3.3 放开执行该断点（c）

    命令c可以执行该断点, 上面这种情况如果执行c命令，因为只有一个断点，该断点执行后，就会跳转到“手机号登陆页面”。

    (lldb) c
Process 609 resuming

    3.4断点的禁用和开启

    上面也有提到，上述创建的断点的编号是1，我们要对该断点进行禁用和开启操作，具体命令如下所示：

    br dis 1 -- 禁用（disable）编号为1的断点

br en 1 -- 启用（enable）编号为1的断点

br dis  -- 禁用所有断点

br en  -- 启用所有断点
    (lldb) c
Process 609 resuming
(lldb) br dis 1
1 breakpoints disabled.
(lldb) br en 1 
1 breakpoints enabled.

    3.5、删除breakpoints

    (lldb) br dis
All breakpoints disabled. (5 breakpoints)
(lldb) br del
About to delete all breakpoints, do you want to do that?: [Y/n] y
All breakpoints removed. (5 breakpoints)
    br del 1 -- 删除（delete）编号为1的断点

    3.6、 退出lldb

    (lldb) br del
About to delete all breakpoints, do you want to do that?: [Y/n] y
All breakpoints removed. (1 breakpoint)
(lldb) exit
Quitting LLDB will kill one or more processes. Do you really want to proceed: [Y/n] y

    IV、lldb 操作寄存器的值

    4.1.输出寄存器的值(p, po)

    我们使用$来访问某个寄存器中的值，并且使用p命令进行打印。下方就是通过p命令将r1寄存器中所存的内容进行打印，在打印之前将$r1进行类型转换，po命令则输出了Objective-C的对象，而p输出的是C语言类型的数据。如下所示：

    (lldb) po $r0

    (lldb) p (char *)$r1
(char *) $1 = 0x07000806 "\xffffffec\xffffff99"

    我们还可以将一个地址所存放的值进行打印，下方这个命令就是输出了$sp指针所指的地址处所存放的值：

    (lldb) p/x $sp
(unsigned int) $2 = 0x039a3c74

    4.2.修改寄存器中的值

    我们不仅可以查看某些寄存器中的值，而且可修改寄存器中的中，通过下述命令我们就可以修改指的寄存器中的值。

    register write 寄存器 值

    接过在Hopper中对登录模块的分析，发现“WCAccountManualAuthControlLogic”这个类中的“handleAuthResponse:”方法就是用来处理“登录认证响应”的方法。
    也就是说“handleAuthResponse:”负责处理登录业务逻辑的网络响应，并且在这个函数的前边有一个比较（cmp r0, r1）, 根据r0和r1的比较结果来进行跳转。

    这里写图片描述

    接下来我们要做的事情就是，在比较寄存器r0和r1中的值时我们要改变r1寄存器中的值，然后观察App的运行效果。下方这个截图是随便输入手机号和密码时所提示的内容。也就是正常的流程会弹出下方的框。

    这里写图片描述

    (lldb) image list -o -f|grep 'WeChat'
[  0] 0x00012000 /private/var/mobile/Containers/Bundle/Application/5CC4B194-DDC5-442F-A117-2D135C3FCEA9/WeChat.app/WeChat(0x0000000000016000)

    接下来我们要做的就是给
    `(lldb) br s -a 0x00012000+0x13f087a
    `（cmp）这个内存地址添加断点，然后去修改寄存器r1的值。

    接下来我们先将r0和r1中的值进行打印$r0 ,$r1中的值改成$r0

    V、总结

    5.1 lldb 常用命令

    lldb命令的格式如下 ：

    <noun> <verb> [-options [option-value]] [argument [argument..]]
    • 连接server
    process connect connect://127.0.0.1:12345
    • 查看进程在虚拟内存相对于模块基地址的偏移量。
    image list -o -f
    • 只查看微信的进程
    (lldb) image list -o -f|grep 'WeChat'

    5.1.0 断点管理

    • 简单地通过文件和行号进行断点 ：
    breakpoint set --file foo.c --line 12
breakpoint set -f foo.c -l 12
    • 通过函数的名称来设置断点 :
    breakpoint set --name foo
breakpoint set -n foo
    • 可以同时使用 -n来设置多个函数的断点：

    `breakpoint set -n foo -n bar

    • `要为C++函数设置断点，使用method ：
    breakpoint set --method foo
breakpoint set -M foo
    • 设置 OC里面selector的断点 ：
    breakpoint set --seletor alignLeftEdges:
breakpoint set -S alignLeftEdges:
    • 也可以针对可执行的image设置断点 ：
    breakpoint set --shlib foo.dylib --name foo
breakpoint set -s foo.dylib -n foo

    可以重复使用 --shlib来标记多个公共库。

    • breakpoint简写为br ：
    breakpoint set -n "-[SKTGraphicView alignLeftEdges:]"
br s -n "-[SKTGraphicView alignLeftEdges:]"
    (lldb) br list
No breakpoints currently set.
(lldb) br li 
No breakpoints currently set.

    使用 breakpoint delete id 删除断点，简写 br del， 使用breakpoint enable id 和 breakpoint disable id 来启用或禁用断点，

    5.1.1 自定义alias

    我们可以设置alias ：

    command alias bfl breakpoint set -f %1 -l %2

bfl foo.c 12

    用户可以修改~/.lldbinit文件，以存储自己的快捷键。

    5.1.2 流程控制

    • process continue 取消暂停，继续执行函数 ，别名是 continue，简写是 c.
    • thread step-over : 执行当前函数中的一行代码，但是不跳进函数。简写是 next ,n 。
    • thread step-in : 跳进函数中， 简写 step,s 。
    • thread step-out : 跳出函数，简写是 finish 。
    • thread list ： 列出线程列表
    • thread backtrace : 列出线程堆栈。可以通过thread select 2切换线程。 thread backtrace all 输出所有线程堆栈
    • thread return <RETURN EXPRESSION> : 直接返回当前函数， 可以设置返回值。

    5.1.2.1 thread return

    5.1.3 查看当前的断点的函数信息。

    (lldb) frame info 
frame #0: 0x0000000114ab4e76 libsystem_kernel.dylib`mach_msg_trap + 10
    • 打印出view的所有层次信息
    po [[UIApp keyWindow] recursiveDescription]

    5.1.4 添加Action以在断点时，执行自定义事件

    (lldb) breakpoint set -n isEven
Breakpoint 1: where = DebuggerDance`isEven + 16 at main.m:4, address = 0x00000001083b5d00
(lldb) breakpoint modify -c 'i == 99' 1 
(lldb) breakpoint command add 1
Enter your debugger command(s).  Type 'DONE' to end.
> p i
> DONE
    • 添加action的触发条件

    (lldb) breakpoint modify -c 'i == 99' 1

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