【iOS逆向与安全】frida-trace入门
前言
frida-trace是一个用于动态跟踪函数调用的工具。支持android和ios。安装教程请参考官网。工欲善其事必先利其器。本文将以某App为示范，演示frida-trace的各种方法在iOS中的应用。
一、目标
让看文章的你在使用frida-trace时更得心应手。
二、工具
- mac系统
- frida：动态调试工具
- 已越狱iOS设备：脱壳及frida调试
三、使用
1.命令格式
frida-trace [options] target
iOS常用的可选参数：
// 设备相关
-D 连接到指定的设备，多个设备时使用。示例:frida-trace -D 555315d66cac2d5849408f53da9eea514a90547e -F
-U 连接到USB设备，只有一个设备时使用。示例fria-trace -U -F
// 应用程序相关
-f 目标应用包名。spawn模式。示例:frida-trace -U -f com.apple.www
-F 当前正在运行的程序。attach模式示例。示例:frida-trace -U -F或frida-trae -UF
-n 正在运行的程序的名字。attach模式。示例:frida-trace -U -n QQ
-N 正在运行的程序的包名。attach模式。示例:frida-trace -U -N com.apple.www
-p 正在运行的程序的pid。attach模式。示例:frida-trace -U -p 2302
// 方法相关，以下参数在一条跟踪命令中可重复使用
-I 包含模块。示例:frida-trace -UF -I "libcommonCrypto*"
-X 不包含模块。示例:frida-trace -UF -X "libcommonCrypto*"
-i 包含c函数。示例:frida-trace -UF -i "CC_MD5"
-x 不包名c函数。示例:frida-trace -UF -i "*MD5" -x "CC_MD5"
-a 包含模块+偏移跟踪。示例:frida-trace -UF -a 模块名\!0x7B7D48
-m 包含某个oc方法。示例:frida-trace -UF -m "+[NSURL URLWithString:]"
-M 不包含某个oc方法。示例:frida-trace -UF -M "+[NSURL URLWithString:]"
// 日志相关
-o 日志输出到文件。示例:frida-trace -UF -m "*[* URL*]" -o run.log
2.常用命令
frida-trace中的方法匹配命令支持模糊匹配，星号匹配0个或多个字符，问号匹配1个字符：
-m "-[NSURL *]" // 匹配NSURL类的所有实例方法
-m "+[NSURL *]" // 匹配NSURL类的所有类方法
-m "*[NSURL *]" // 匹配NSURL类的所有方法
-m "*[*URL *]" // 匹配以URL结尾类的所有方法
-m "*[URL* *]" // 匹配以URL开头类的所有方法
-m "*[*URL* *]" // 匹配包含URL的类的所有方法
-m "*[*URL* *login*]" // 匹配包含URL的类的带login的所有方法
-m "*[????? *]" // 匹配类名只有五个字符的类的所有方法
简而言之:
当你不确定你要跟踪的方法是类方法还是实例方法时，用星号代替
当你只知道部分类名时，不确定的地方用星号代替
当你只知道部分方法名时，不确定的地方用星号代替
当你不知道方法名时，直接用星号代替
当你不知道某个字母是大小写时，用问号代替
frida-trace命令会在当前目录生成./__handlers__/文件夹内生成对应函数的js代码。当你需要打印入参，返回值。或修改入参，返回值时，可编辑对应的js文件。
打印或修改OC方法的入参
$ frida-trace -UF -m "-[DetailViewController setObj:]"
Instrumenting...
-[DetailViewController setObj:]: Auto-generated handler at "/Users/witchan/__handlers__/DetailViewController/setObj_.js"
Started tracing 1 function. Press Ctrl+C to stop.
js源码如下：
{
onEnter(log, args, state) {
var self = new ObjC.Object(args[0]); // 当前对象
var method = args[1].readUtf8String(); // 当前方法名
log(`[${self.$className} ${method}]`);
var isData = false;
// 字符串
// var str = ObjC.classes.NSString.stringWithString_("hi wit!") // 对应的oc语法：NSString *str = [NSString stringWithString:@"hi with!"];
// args[2] = str // 修改入参
// array
// var
// 数组
// var array = ObjC.classes.NSMutableArray.array(); // 对应的oc语法：NSMutableArray array = [NSMutablearray array];
// array.addObject_("item1"); // 对应的oc语法：[array addObject:@"item1"];
// array.addObject_("item2"); // 对应的oc语法：[array addObject:@"item2"];
// args[2] = array; // 修改入参
// 字典
// var dictionary = ObjC.classes.NSMutableDictionary.dictionary(); // 对应的oc语法:NSMutableDictionary *dictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
// dictionary.setObject_forKey_("value1", "key1"); // 对应的oc语法：[dictionary setObject:@"value1" forKey:@"key1"]
// dictionary.setObject_forKey_("value2", "key2"); // 对应的oc语法：[dictionary setObject:@"value2" forKey:@"key2"]
// args[2] = dictionary; // 修改入参
// 字节
var data = ObjC.classes.NSMutableData.data(); // 对应的oc语法：NSMutableData *data = [NSMutableData data];
var str = ObjC.classes.NSString.stringWithString_("hi wit!") // 获取一个字符串。 对应的oc语法：NSString *str = [NSString stringWithString:@"hi with!"];
var subData = str.dataUsingEncoding_(4); // 将str转换为data,编码为utf-8。对应的oc语法：NSData *subData = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
data.appendData_(subData); // 将subData添加到data。对应的oc语法：[data appendData:subData];
args[2] = data; // 修改入参
isData = true;
// 更多数据类型：https://developer.apple.com/documentation/foundation
var before = args[2];
// 注意，日志输出请直接使用log函数。不要使用console.log()
if (isData) {
// 打印byte对象
var after = new ObjC.Object(args[2]); // 打印NSData
var outValue = after.bytes().readUtf8String(after.length()) // 将data转换为string
log(`before:=${before}=`);
log(`after:=${outValue}=`);
} else {
// 打印字符串、数组、字段
var after = new ObjC.Object(args[2]); // 打印出来是个指针时，请用该方式转换后再打印
log(`before:=${before}=`);
log(`after:=${after}=`);
}
// 如果是自定义对象时，使用以上方法无法打印时，请使用以下方法：
// var customObj = new ObjC.Object(args[0]); // 自定义对象
// // 打印该对象所有属性
// var ivarList = customObj.$ivars;
// for (key in ivarList) {
// log(`key${key}=${ivarList[key]}=`);
// }
// // 打印该对象所有方法
// var methodList = customObj.$methods;
// for (var i=0; i<methodList.length; i++) {
// log(`method=${methodList[i]}=`);
// }
},
onLeave(log, retval, state) {
}
}
修改OC方法的返回值
$ frida-trace -UF -m "-[DetailViewController obj]"
Instrumenting...
-[DetailViewController obj]: Loaded handler at "/Users/witchan/__handlers__/DetailViewController/obj.js"
Started tracing 1 function. Press Ctrl+C to stop.
js源码如下：
{
onEnter(log, args, state) {
},
onLeave(log, retval, state) {
// 字符串
var str = ObjC.classes.NSString.stringWithString_("hi wit!") // 对应的oc语法：NSString *str = [NSString stringWithString:@"hi with!"];
retval.replace(str) // 修改返回值
var after = new ObjC.Object(retval); // 打印出来是个指针时，请用该方式转换后再打印
log(`before:=${retval}=`);
log(`after:=${after}=`);
// 其他数据类型，请往上看
}
}
打印C函数的入参和返回值
$ frida-trace -UF -i "CC_MD5"
Instrumenting...
CC_MD5: Loaded handler at "/Users/witchan/__handlers__/libcommonCrypto.dylib/CC_MD5.js"
Started tracing 1 function. Press Ctrl+C to stop.
js源码如下:
{
onEnter(log, args, state) {
// 注意。c方法里的参数直接从下标0开始
this.args0 = args[0];
this.args2 = args[2];
this.backtrace = 'CC_MD5 called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n';
},
onLeave(log, retval, state) {
var ByteArray = Memory.readByteArray(this.args2, 16);
var uint8Array = new Uint8Array(ByteArray);
var str = "";
for(var i = 0; i < uint8Array.length; i++) {
var hextemp = (uint8Array[i].toString(16))
if(hextemp.length == 1){
hextemp = "0" + hextemp
}
str += hextemp;
}
log(`CC_MD5(${this.args0.readUtf8String()})`);
log(`CC_MD5()=${str}=`);
log(this.backtrace); // 打印函数调用栈
}
}
常用frida-trace命令
跟踪单个方法：frida-trace -UF -m "-[DetailViewController obj]"
跟踪多个方法：frida-trace -UF -m "-[DetailViewController obj]" -m "+[NSURL URLWithString:]"
跟踪某个类的所有方法：frida-trace -UF -m "*[DetailViewController *]"
跟踪某个类的所有方法并排除viewDidLoad方法：frida-trace -UF -m "*[DetailViewController *]" -M "-[DetailViewController viewDidLoad]"
跟踪整个App中包含sendMsg关键词的所有方法：frida-trace -UF -m "*[* *sendMsg*]"
需要忽略某个字母的大小写，请使用?代替sendMsg中的M:frida-trace -UF -m "*[* *send?sg*]"
日志过多时，可保存到文件：frida-trace -UF -m "*[* *sendMsg*]" -o run.log
跟踪某个动态库：frida-trace -UF -I "libcommonCrypto*"
跟踪某个c函数：frida-trace -UF -i "CC_MD5"
跟踪sub_1007B7D48函数：frida-trace -UF -a xxxxx\!0x7B7D48
总结
以上就是关于frida-trace的基本使用，希望能帮助到大家。同时也建议大家阅读官方文档：https://frida.re/docs/frida-trace/
提示：阅读此文档的过程中遇到任何问题，请关注公众号【
移动端Android和iOS开发技术分享】或加QQ群【812546729】
