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使用Theos做一个简单的Mobile Substrate Tweak

Mobile Substrate和Theos

Mobile Substrate是Cydia的作者Jay Freeman (@saurik)的另外一个牛X的作品,也叫Cydia Substrate,它的主要功能是hook某个App,修改代码比如替换其中方法的实现,Cydia上的tweak都是基于Mobile Substrate实现的。目前支持iOS和Android平台。

根据github上的介绍,theos是一个跨平台iPhone Makefile系统。它的主要功能是生成iPhone 越狱App、tweak等程序的框架结构,并提供makefile来编译、打包和安装。

需要的准备工作:

#Mac

  • 安装Theos,从Theos的GitHub上clone下来一份,放到某个目录下,这里我放到了/opt/下。
  • 安装Xcode Command Line Tools,可以在命令行下执行xcode-select --install来安装或者参考SO来安装,安装完之后再进行下一步。
  • 安装dpkg ,首先安装MacPorts,可以通过它的官网,根据自己的系统版本来选择。安装好之后,重启Terminal,执行port version,显示出版本号说明安装成功。如果提示command not found,尝试在/etc/paths文件中加入下面两个路径:/opt/local/bin /opt/local/sbin,需要使用root权限来编辑,比如用Vim的话:sudo vi /etc/paths. 重启Terminal,再次输入port version就应该会显示版本号了,然后执行sudo port selfupdate来更新一下,之后执行sudo port install dpkg来安装dpkg. 安装dpkg的目的是把我们写的tweak打成deb包。

#JailBreaked iPhone iOS 5/6

  • 安装OpenSSH,打开Cydia的主界面就能看到OpenSSH Access How-To 以及Root Password How-To的选项,可以按照它的提示一步一步安装,这里不赘述了,需要提醒的是一定要改掉root的密码,防止别人通过SSH连接到你的手机。这一步是为了后面我们通过SSH连接到手机,把deb包安装到手机上准备的。
    iOS7上的Mobile Substrate还有bug,32位的系统下每次重启后需要重新安装Mobile Substrate才能正常使用, 64位今天貌似才能用。推荐暂时在iOS5/6的机器上测试[2014-01-01]。
  • apt. 在cydia中搜索Apt检查是否已经安装,没有安装就安装一下。
  • ldid. 全名是Link Identify Editor,也直接可以在Cydia中搜索全名安装。

创建Tweak并安装到手机上

首先我在桌面上创建一mytweaks的文件夹,保存我们要创建的tweak程序。

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➜  ~        cd ~/Desktop
➜ Desktop mkdir mytweaks
➜ Desktop cd mytweaks

然后执行我们刚才的获得的theos来生成一个tweak的模板:

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➜  mytweaks  /opt/theos/bin/nic.pl
NIC 2.0 - New Instance Creator
------------------------------
[1.] iphone/application
[2.] iphone/library
[3.] iphone/preference_bundle
[4.] iphone/tool
[5.] iphone/tweak
Choose a Template (required): 5
Project Name (required): FirstTweak
Package Name [com.yourcompany.firsttweak]: com.joeyio.firsttweak
Author/Maintainer Name [Joey]:
[iphone/tweak] MobileSubstrate Bundle filter [com.apple.springboard]:
[iphone/tweak] List of applications to terminate upon installation (space-separated, '-' for none) [SpringBoard]:
Instantiating iphone/tweak in firsttweak/...
Done.

在创建模板的时候,我们选择5,创建一个iPhone的tweak.其他4个选项可以自己去搜索下。名字输入FirstTweak,包名我输入com.joeyio.firsttweak,下面的三个选项都直接回车使用缺省值。
MobileSubstrate Bundle filter这一项表示要hook的程序,默认是com.apple.springboard,就是hook Spring Board,如果你想hook别的App,这里改成那个App的BundleID.

OK,那么我们的第一个tweak就创建好了,好像一点也不难啊。进入到firsttweak目录下,使用make编译一下,可能结果是这样的:

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➜  firsttweak  make
/Users/qiaoxueshi/Desktop/mytweaks/firsttweak/theos/makefiles/targets/Darwin/iphone.mk:41: Deploying to iOS 3.0 while building for 6.0 will generate armv7-only binaries.
Making all for tweak FirstTweak...
Preprocessing Tweak.xm...
Name "Data::Dumper::Purity" used only once: possible typo at /Users/qiaoxueshi/Desktop/mytweaks/firsttweak/theos/bin/logos.pl line 615.
Compiling Tweak.xm...
Linking tweak FirstTweak...
Stripping FirstTweak...
Signing FirstTweak...
/bin/sh: ldid: command not found

我们看到里面有2个警告,第一个我没有搜索到什么结果,第二个是只要手机上安装ldid就行了,这里不用管它。我自己试了一下,是可以安装到手机上的,可以暂时忽略,如果哪位小伙伴知道什么原因,欢迎告知。

在部署到手机之前确认手机和电脑在一个wifi环境下,并且可以通过SSH连接到手机,方法是在Terminal下,通过SSH连接到手机,之后会提示你输入root密码(上面安装SSH步骤中有提到),确保连接成功再往下进行。手机的IP地址可以在wifi设置中看到。

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ssh root@手机IP地址

然后把手机IP地址放在THEOS_DEVICE_IP环境变量中,这样theos才知道安装到哪里,如下:

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export THEOS_DEVICE_IP=手机IP地址

然后执行make package install打包并安装到手机上 (如果Cydia在前台,把它退到后台,否则安装会失败):

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➜  firsttweak  make package install
/Users/qiaoxueshi/Desktop/mytweaks/firsttweak/theos/makefiles/targets/Darwin/iphone.mk:41: Deploying to iOS 3.0 while building for 6.0 will generate armv7-only binaries.
Making all for tweak FirstTweak...
make[2]: Nothing to be done for `internal-library-compile'.
Making stage for tweak FirstTweak...
dpkg-deb:正在新建软件包“com.joeyio.firsttweak”,包文件为“./com.joeyio.firsttweak_0.0.1-2_iphoneos-arm.deb”。
install.exec "cat > /tmp/_theos_install.deb; dpkg -i /tmp/_theos_install.deb && rm /tmp/_theos_install.deb" < "./com.joeyio.firsttweak_0.0.1-2_iphoneos-arm.deb"
root@192.168.199.126's password:
Selecting previously deselected package com.joeyio.firsttweak.
(Reading database ... 6250 files and directories currently installed.)
Unpacking com.joeyio.firsttweak (from /tmp/_theos_install.deb) ...
Setting up com.joeyio.firsttweak (0.0.1-2) ...
install.exec "killall -9 SpringBoard"
root@192.168.199.126's password:

安装过程中需要输入两次手机Root密码,一次是为了把打包后的deb程序文件传到手机上,另外一次是kill掉SpringBoard,使SpringBoard重启。

完成后在Cydia里的“变更”里,往下翻一翻,就能看到一个名字为“FirstTweak”的插件了了,想想接下来出任CEO,迎娶白富美,走向人生巅峰,有木有一点小激动?

完成一个小功能

到目前为止,我们还没写过一行代码呢。下面我们要完成一个小功能:在锁屏界面增加一个UILabel显示一行文字,可以是你的座右铭或者其他的,这里我们显示Hello, MobileSubstate!!

打开我们刚才创建的firsttweak目录下的Makefile文件,在FirstTweak_FILES = Tweak.xm下面增加一行FirstTweak_FRAMEWORKS = UIKit并保存文件,前缀都是TWEAK_NAME的值,也就是FirstTweak,注意根据你自己的情况来修改。增加这行的原因很明显,增加UILabel需要用到UIKit Framework。整个文件看起来像这样:

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include theos/makefiles/common.mk

TWEAK_NAME = FirstTweak
FirstTweak_FILES = Tweak.xm
FirstTweak_FRAMEWORKS = UIKit

include $(THEOS_MAKE_PATH)/tweak.mk

after-install::
install.exec "killall -9 SpringBoard"

这个步骤完成之后,我们就要找到锁屏界面对应的ViewController,然后替换它的某个方法,把UILabel添加到它的view上。这个ViewController的名字叫SBAwayController, SB是SpringBoard的缩写,不要想偏了 :).我们要替换它的- (void)activate方法。SBAwayController类的头文件可以在iOS6的私有类的头文件中找到。在SBAwayController里有个叫_awayViewivar,获得这个ivar需要一个theos中不存在的方法,好吧,它叫MSHookIvar,这个方法在默认的theos的substrate.h头文件里没有,可以在GitHub得到包含这个方法的头文件。下载到本地,覆盖theos/include下的同名文件(推荐将原有的substrate.h头文件重命名)。

OK,到这里万事具备,只欠Coding了。

打开firsttweak目录下的Tweak.xm文件并清空,添加下面这段代码:

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%hook SBAwayController 
- (void)activate {
%orig(); //invoke the orignal method to do what should to do.
NSLog(@"=========================================================");
NSLog(@"Hello MobileSubstrate!!");
NSLog(@"=========================================================");

//get _awayView via MSHookIvar method
UIView *_awayView = MSHookIvar<*>(self, "_awayView");

//create a lable whose width = 200 and height = 100 and add to _awayView
float w = 200;
float h = 100;
UILabel *label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake((_awayView.frame.size.width - w)/2,100,w,h)];
label.text = @"Hello, MobileSubstate!!";
label.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
label.backgroundColor = [UIColor clearColor];
label.textColor = [UIColor whiteColor];
[_awayView addSubview:label];
}
%end

大概解释一下,%hook SBAwayController以及里面的- (void)activate方法,其实就类似swizzling了SBAwayControlleractivate方法。当系统执行SBAwayControlleractivate方法的时候会执行tweak里的activate的方法。 在这里方法里我们先执行了%orig(),就是执行原来的activate方法,保证原有的方法先执行,再执行我们自己的代码。

这个activate方法在第一次进入锁屏界面的时候会执行,在以后每次非锁屏状态下,按关机键也会执行。

接下来就是通过MSHookIvar获得_awayView。然后就是我们非常熟悉的了,创建一个UILabel,添加到_awayView里。到这里就结束了。make package install一下(还需要先执行一下export THEOS_DEVICE_IP=手机IP地址),安装到手机上,等SpringBoard重启完,你会看到类似下图的界面:
Alt text

把手机连接到电脑上,打开Xcode,在Organizer里的Console里能看到程序中使用NSLog打印的信息,用来调试很方便呢。
Alt text

总结

本文主要是讲Mobile Substrate的作用以及如何使用Theos开发一个简单的tweak。有了这些入门的基础之后,你就可以根据自己的想法来写自己喜欢的tweak。如果你是在iOS7下越狱的话,可以尝试一下把控制中心的AirDrop和音乐播放器给隐藏掉,让控制中心看起来更简洁。接着可以再进行改进,比如在蓝牙关闭的时候不显示AirDrop,开启的时候依然显示,音乐正在播放的时候显示音乐播放器,否则不显示。

这个小Demo是前两周写的,一直没有时间整理出来,今天抽时间整理了一下文字发了出来,算是送给自己新年的一件礼物吧!

Thanks,Have Fun!

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