iOS越狱之程序获得root权限

正常途径下, 我们编写的程序发布在App store上, 使用官方规定的SDK. 但有些时候, 正常途径实现不了的功能, 可以在破解的iphone上面实现. 以cydia上文件管理软件iFile为例, iFile可以修改系统的任何文件, 这需要iFile具有root权限, 在iphone没有破解的情况之下, 是无论如何都实现不了的. 我个人并不支持破解, 但之前接到个任务编写的一个程序只要求运行在破解了的iphone上, 以cydia方式发布, 并要有root权限, 就研究了一下.

对于iphone系统, 有两个目录会安装应用程序
1. /Application
2. /var/mobile/Applications

/var/mobile/Applications下的应用程序会有很多限制, 似乎系统会认为此目录下的程序一定会运行在沙盒中, 不管怎么设置权限也无用. /Application目录下的程序限制会小一些, 要取得root权限, 第一步就是要将程序安装在/Application目录下.

幸好有cydia. 系统破解之后, 绝大多数都会安装上cydia. 自己搭建cydia源, 第三方软件也可以通过cydia来发布. 搭建cydia源中有一步是将编译出的程序打包成deb. 打包的时候, 可以指定最终安装后的目录结构. 至于如何搭建cydia源, google一下会有详细的教程, 这里不多说, 下面已假设可以将程序安装在/Application目录下.

先简单复习一下unix的权限管理, iOS系统其实是个小的unix.
unix下面每个文件都有自己所属, 和访问权限.
比如用户complex_ok是组mobile的成员, 他登录的时候创建了一个文件A, 默认下, A就属于用户complex_ok, 组为mobile.
另外文件A还可以指定自己的访问权限, 分成用户, 组, 其它人三个级别, 三个级别都可以指定自身的是否可读, 是否可写, 是否可执行.

比如文件A属于用户complex_ok, 组为mobile
它的访问权限指定为用户可读可写可执行, 组可读可写, 其他人为只读.

这个时候用户complex_ok登录的时候, 可以执行文件A, 如果用户HelloKitty, 也属于组mobile, HelloKitty对文件A可以进行读写, 但不可以执行, 而其它非同组的人, 就只读.

当我们使用iphone的时候, 我们实际上是以用户mobile, 组mobile的身份登录的. 当某文件属于root用户, 权限设为组和其它人都只读, 正常时候就不能修改这文件.
幸好unix还可以为文件的访问权限指定setuid位, 这个位很重要
比如可执行程序A, 程序也是文件, 程序A是属于root用户的. 假设用户mobile运行程序A, 如果没有为程序A设置setuid位, 程序A是以用户mobile的权限运行. 如果指定了setuid位, 就算用户是mobile, 并非root, 但因为程序A是属于root用户的, 程序A也可以以root的权限运行.

明白setuid位的作用, 似乎取得运行root权限的程序就很简单了. 比如我们也想编写自己的文件管理程序aFile, 使aFile也运行在root权限, 我们就将aFile程序的修改成属于root用户, 再将权限位设置成可执行, 并有setuid位. 使用cydia将程序安装到/Application, 用户点击iFile的图标, 这样iFile就以root权限运行了.

想法是好的, 但是这样还不行. 当用户点击程序的图标时, 是通过iphone系统调用程序的, iphone系统会有一个安全检查, 它会检查到程序将以root权限运行应用程序, 就不会执行, 你会看到程序闪一下, 就被结束了.

所以我们还需要一个间接层, 编写一个引导程序A, 再通过A调用B.
首先将A的权限设置为其它人可读可执行, B的所属设置为root, 权限设置为其它人可读可执行, 并有setuid为.
当用户点击图标, iphone系统调用程序A, 它判断出程序A并没有root权限, 正常执行, 程序A这时候去调用B, 因为B是A调用的, 程序A是我们自己写的, 并不做安全检查, 这样B有setuid位之后, 所属为root, 就可以以root执行了.

那如何使iphone系统调用引导程序A而不是调用正常程序B呢? 很简单, 改改名字就可以了.
比如你建立的工程为aFile, 正常编译出一个aFile.app文件, 右键, 显示包内容, 将里面的可执行文件aFile, 修改名字为aFile_, 再将你的引导程序改成aFile, 这样安装之后, 点击图标系统就会自动调用你的引导程序. 引导程序的编写很简单, 大体为
int main(int argc, char *argv[])
{
      NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

   NSString* string = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"aFile_" ofType:nil];

argv[0] = (char*)[string UTF8String];
execve([string UTF8String], argv, NULL);

      [pool release];
      return 0;
}

取得root权限后, 就可以做很多事情了, 你的程序编写时候也要小心一点.

在打包成deb时候, 可以用脚本自动修改文件权限和所属.
权限修改的命令为chmod, 所属修改的命令为chown.

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