注：本文首發于我的個人博客：https://evilpan.com/2019/04/06/ios-basics/

上篇文章介紹了Objective-C的基本概念，本文就來接著看如何創建我們的第一個簡單iOS應用，
本著簡單可復現的方式，我們會以盡可能小的成本來構建并在真機運行iOS應用。 也就是說，
不用越獄， 也無需開發者賬號。當然，一臺iPhone手機還是需要的，為了方便編譯最好還有macOS環境。

Xcode

iOS的應用必須要用Xcode來創建，步驟很簡單：

下載并打開Xcode

選擇ios -> Single View Application

填寫項目名、開發組、包名（Identifier）

項目創建成功后，目錄結構如下：

$ tree HelloWorld/ HelloWorld/ ├── HelloWorld │?? ├── AppDelegate.h │?? ├── AppDelegate.m │?? ├── Assets.xcassets │?? │?? ├── AppIcon.appiconset │?? │?? │?? └── Contents.json │?? │?? └── Contents.json │?? ├── Base.lproj │?? │?? ├── LaunchScreen.storyboard │?? │?? └── Main.storyboard │?? ├── Info.plist │?? ├── ViewController.h │?? ├── ViewController.m │?? └── main.m └── HelloWorld.xcodeproj├── project.pbxproj├── project.xcworkspace│?? ├── contents.xcworkspacedata│?? ├── xcshareddata│?? │?? └── IDEWorkspaceChecks.plist│?? └── xcuserdata│?? └── pan.xcuserdatad│?? └── UserInterfaceState.xcuserstate└── xcuserdata└── pan.xcuserdatad├── xcdebugger│?? └── Breakpoints_v2.xcbkptlist└── xcschemes└── xcschememanagement.plist

可以看到項目下有兩個文夾，分別是源代碼文件HelloWorld，以及工程文件HelloWorld.xcodeproj。
作為示例，我們可以修改ViewController.m文件，如下：

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.// 創建控件UILabel* label = [[UILabel alloc]init];label.text = @"Hello World";// 自適應大小[label sizeToFit];// 居中label.center = self.view.center;// 添加控件[self.view addSubview :label]; }@end

這樣，一個Hello World小程序就完成了，左上角運行按鈕，即可編譯并在模擬器中運行，如下：

[imgSim.jpg][imgSim]

在源代碼框下方Products區域也能看到編譯出的HelloWorld.app。
是不是很簡單？好我們今天的文章就這樣結束了，... 才怪！

命令行編譯

為了更好地了解編譯過程，我們可以脫離Xcode IDE，在命令行編譯該項目：

首先，在項目目錄中查看Schemes：

$ xcodebuild -list -project HelloWorld.xcodeproj Information about project "HelloWorld":Targets:HelloWorldBuild Configurations:DebugReleaseIf no build configuration is specified and -scheme is not passed then "Release" is used.Schemes:HelloWorld

然后，選擇一個scheme進行編譯，這里是HelloWorld：

$ xcodebuild -scheme HelloWorld build note: Using new build system note: Planning build note: Using build description from disk Build system information error: Signing for "HelloWorld" requires a development team. Select a development team in the project editor. (in target 'HelloWorld')** BUILD FAILED **

凹，編譯失敗了，簽名出錯，因為萬惡的資本主義壞蘋果要求必須要每年99$或者299$去購買
Apple Developer Program 會員資格才能對應用進行合法簽名，從而發布并運行我們創建的app。

但是這里寫的這個簡單APP只需要在我自己的手機上運行，所以并不需要這一步，禁用簽名進行編譯即可：

$ xcodebuild -scheme HelloWorld build CODE_SIGN_IDENTITY="" CODE_SIGNING_REQUIRED=NO Build settings from command line:CODE_SIGN_IDENTITY =CODE_SIGNING_REQUIRED = NOnote: Using new build system note: Planning build note: Constructing build description Build system information warning: HelloWorld isn't code signed but requires entitlements. It is not possible to add entitlements to a binary without signing it. (in target 'HelloWorld') ... Validate /Users/pan/Library/Developer/Xcode/DerivedData/HelloWorld-dnyjqrgxcjjobvfzytzhtzpmjlmx/Build/Products/Debug-iphoneos/HelloWorld.app (in target: HelloWorld) ... Touch /Users/pan/Library/Developer/Xcode/DerivedData/HelloWorld-dnyjqrgxcjjobvfzytzhtzpmjlmx/Build/Products/Debug-iphoneos/HelloWorld.app (in target: HelloWorld) ... ** BUILD SUCCEEDED **

編譯成功了！中間省略了很多輸出信息，這里就不貼了。值得一提的是，生成的app并不是在當前項目目錄下，
而是在$HOME/Library/Developer/Xcode/DerivedData/$PROJECT-xxxx/{...}/HelloWorld.app中，
xxxx看起來是一段隨機數。HelloWorld.app就是一個傳統的蘋果應用，其目錄結構如下：

$ tree HelloWorld.app HelloWorld.app ├── Base.lproj │?? ├── LaunchScreen.storyboardc │?? │?? ├── 01J-lp-oVM-view-Ze5-6b-2t3.nib │?? │?? ├── Info.plist │?? │?? └── UIViewController-01J-lp-oVM.nib │?? └── Main.storyboardc │?? ├── BYZ-38-t0r-view-8bC-Xf-vdC.nib │?? ├── Info.plist │?? └── UIViewController-BYZ-38-t0r.nib ├── HelloWorld ├── Info.plist └── PkgInfo

其中HelloWorld就是ARM64的Mach-O文件：

$ file HelloWorld.app/HelloWorld HelloWorld.app/HelloWorld: Mach-O 64-bit executable arm64

模擬器

iOS模擬器除了可以在Xcode啟動，也可以通過命令行進行管理，如：

xcrun simctl help

查看具體幫助：

$ xcrun simctl help install Install an app on a device. Usage: simctl install <device> <path>

例如，我們要想在模擬器中啟動上節編譯好的HelloWorld.app，可以用以下命令：

# 查看當前設備列表，選擇一個設備UDID xcrun simctl list devices # 打開并啟動設備 open -a Simulator --args -CurrentDeviceUDID $UDID # 在啟動的設備中安裝我們的應用，注意需要app支持x86架構 xcrun simctl install booted /path/to/HelloWorld.app

關于simctl的更多使用示例可以參考這篇文章。

簽名與ipa

上節說到我們可以不簽名來編譯APP，但對于真機而言，要想運行應用，簽名是必須的。
在Xcode7以后，開發者可以只用自己的Apple ID來在自己的設備上運行iOS應用，設置如下：

[imgSign.jpg][imgSign]

這樣就可以通過USB在物理機上運行iOS應用了，不過要注意的是第一次啟動時會提示不可信的開發者，
需要到設置-通用中進行信任。

什么是ipa

iOS應用與Android應用類似的一點是，最后安裝到系統中的都是一個zip壓縮包，對于Android而言后綴是apk，
而對于iOS而言則是ipa（iPhone Application Archive）。通常ipa會通過蘋果加密（使用FairPlay DRM技術）。
所以一般我們想從手機上已經安裝的應用還原出ipa需要先解密，也通常稱為砸殼。

常見的解密方法有如下幾種：

• Clutch- Fast iOS executable dumper
• dumpdecrypted - Dumps decrypted mach-o files from encrypted iPhone applications from memory to disk
• frida-ios-dump

當然這些都是需要越獄的，在非越獄的機器上可以通過iMazing提取，熱門應用可以直接在第三方應用商店下載，
比如AppCake。

ipa打包

對于有源碼的應用，我們可以使用Xcode進行打包，打包流程可以參考stackoverflow中的一個回答。
不過這需要有開發者賬號。由于我們是自己使用，因此要找一種無需開發者賬號的方法。

無需開發者賬號的打包方式有很多，比如：

• How to create ipa in xcode 6 without Apple Developer account?
• Export an IPA From Xcode Without an Apple Developer Account

這里使用命令行方式進行打包（archive&export）：

# archive xcodebuild archive -project HelloWorld/HelloWorld.xcodeproj -scheme HelloWorld -configuration Debug -archivePath ./build/HelloWorld# export xcodebuild -exportArchive -archivePath ./build/HelloWorld.xcarchive -exportOptionsPlist exportOptions.plist -exportPath ./build

這樣就在./build目錄下生成HelloWorld.ipa包了。其中exportOptions.plist如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0"> <dict><key>method</key><string>development</string> </dict> </plist>

詳細exportOptions的key/value值可以通過xcodebuild -help查看。

ipa安裝

無需AppStore的ipa的安裝方法有下面幾種（歡迎補充）：

• 使用Apple Configurator 2 工具（只支持MacOS）
• 使用Xcode安裝
• 使用OTA部署方式安裝
• 其他

使用Apple Configurator 2

Apple Configurator 2是蘋果公司提供的一個部署和配置工具，可以直接從AppStore下載。
USB連接蘋果手機后打開工具，圖形界面操作，依次選擇：

Add -> Apps -> Choose from my Mac

然后點擊生成的ipa文件即可。不是很推薦這個工具，如果一定要用圖形界面，還不如用下面的Xcode。

使用Xcode

同樣是圖形界面操作，USB連接手機后依次選擇：

Window -> Devices and Simulators -> Devices

選擇自己的手機后，點擊+添加或者直接把ipa文件拖拽進來即可。

OTA部署

OTA部署支持使用HTTPS的方式部署和分發你的ipa包，一個示例OTA鏈接地址如下：

itms-services://?action=download-manifest&url=https://example.com/ota.plist

itms-services是蘋果上的自定義協議，會根據action下載并處理目標plist文件，
ota.plist內容如下：

<plist version="1.0"><dict><key>items</key><array><dict><key>assets</key><array><dict><key>kind</key><string>software-package</string><key>url</key><string>https://example.com/app.ipa</string></dict></array><key>metadata</key><dict><key>bundle-identifier</key><string>com.evilpan.helloworld</string><key>bundle-version</key><string>1</string><key>kind</key><string>software</string><key>title</key><string>一個有趣的APP</string></dict></dict></array></dict> </plist>

解析后會從https://example.com/app.ipa下載應用，用戶點擊確定即可安裝。
這里注意不論是ota.plist還是app.ipa的地址都是強制要求為HTTPS的，
因此若想以這種形式安裝，還必須要去注冊一個合法的SSL證書，也可以用免費的。

由于AppStore審核很嚴格，很多私人用的或者不合規的iOS軟件都是通過OTA部署的形式分發的，
并且在會在安裝說明中指引用戶去設置->通用->描述文件與設備管理中手動點擊信任該個人/企業開發者。

其他

除了上述方式，還有一些開源腳本可以幫助我們安裝部署自己的應用，如ios-deploy，
只要連接USB輸入以下命令即可安裝：

$ ios-deploy -b HelloWorld.ipa [....] Waiting for iOS device to be connected ------ Install phase ------ ... [ 65%] InstallingEmbeddedProfile [ 70%] VerifyingApplication [ 75%] CreatingContainer [ 80%] InstallingApplication [ 85%] PostflightingApplication [ 90%] SandboxingApplication [ 95%] GeneratingApplicationMap [100%] Installed package HelloWorld.ipa

有點類似于Android的adb install，相當方便。個人建議直接使用源碼編譯而不是npm安裝。

后記

本文從開發者的角度，介紹了iOS應用創建、編譯、打包、測試、部署等方面，
從零開始構建并運行我們的第一個iOS程序。 既介紹了模擬器的安裝測試方式，
也介紹了物理機上的打包和部署過程。其中很多地方盡可能的使用命令行去運行，
這有利于后續自動化的操作，也有利于我們理解各個選項所使用到的參數作用。

為了降低工作量，我們特地在沒有越獄以及沒有開發者賬號的情況下完成上述操作。
下一篇，我們將嘗試從攻擊者的角度，實際“破解”一個iOS應用，Stay Tuned！

參考鏈接

• iOS builds / ipa creation from the command line
• Setting up Frida Without Jailbreak on devices running iOS 12.1.4
• AppCake - Third party ipa download
• dumpdecrypted - Dumps decrypted mach-o files from encrypted iPhone applications from memory to disk
• Clutch- Fast iOS executable dumper
• frida-ios-dump
• insert_dylib
• Non-market App Distribution - Monaca Docs

imgSim: https://img2020.cnblogs.com/blog/676200/202003/676200-20200307215659162-1061114665.png
imgSign: https://img2020.cnblogs.com/blog/676200/202003/676200-20200307215715098-769151084.png

總結

以上是生活随笔為你收集整理的iOS应用构建小结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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