使用Theos做一個簡單的Mobile Substrate Tweak

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01 January 2014Mobile Substrate和Theos

Mobile Substrate是Cydia的作者Jay Freeman (@saurik)的另外一個牛X的作品，也叫Cydia Substrate,它的主要功能是hook某個App，修改代碼比如替換其中方法的實現，Cydia上的tweak都是基於Mobile Substrate實現的。目前支援iOS和Android平台。

根據github上的介紹，theos是一個跨平台iPhone Makefile系統。它的主要功能是產生iPhone 越獄App、tweak等程式的架構結構，並提供makefile來編譯、打包和安裝。

需要的準備工作：

####Mac * 安裝Theos，從Theos的GitHub上clone下來一份，放到某個目錄下，這裡我放到了/opt/下。 * 安裝Xcode Command Line Tools，可以在命令列下執行xcode-select --install來安裝或者參考SO來安裝，安裝完之後再進行下一步。 * 安裝dpkg ，首先安裝MacPorts，可以通過它的官網,根據自己的系統版本來選擇。安裝好之後，重啟Terminal，執行port version，顯示出版本號碼說明安裝成功。如果提示command not found，嘗試在/etc/paths檔案中加入下面兩個路徑:/opt/local/bin/opt/local/sbin，需要使用root許可權來編輯，比如用Vim的話:sudo vi /etc/paths. 重啟Terminal，再次輸入port version就應該會顯示版本號碼了，然後執行sudo port selfupdate來更新一下,之後執行sudo port install dpkg來安裝dpkg. 安裝dpkg的目的是把我們寫的tweak打成deb包。

JailBreaked iPhone iOS 5/6

• 安裝OpenSSH，開啟Cydia的主介面就能看到OpenSSH Access How-To 以及Root Password How-To的選項，可以按照它的提示一步一步安裝，這裡不贅述了，需要提醒的是一定要改掉root的密碼，防止別人通過SSH串連到你的手機。這一步是為了後面我們通過SSH串連到手機，把deb包安裝到手機上準備的。 
  iOS7上的Mobile Substrate還有bug，32位的系統下每次重啟後需要重新安裝Mobile Substrate才能正常使用, 64位今天貌似才能用。推薦暫時在iOS5/6的機器上測試[2014-01-01]。
• apt. 在cydia中搜尋Apt檢查是否已經安裝，沒有安裝就安裝一下。
• ldid. 全名是Link Identify Editor,也直接可以在Cydia中搜尋全名安裝。

建立Tweak並安裝到手機上

首先我在案頭上建立一mytweaks的檔案夾，儲存我們要建立的tweak程式。

?  ~        cd ~/Desktop?  Desktop  mkdir mytweaks?  Desktop  cd mytweaks

然後執行我們剛才的獲得的theos來產生一個tweak的模板：

?  mytweaks  /opt/theos/bin/nic.plNIC 2.0 - New Instance Creator------------------------------  [1.] iphone/application  [2.] iphone/library  [3.] iphone/preference_bundle  [4.] iphone/tool  [5.] iphone/tweakChoose a Template (required): 5Project Name (required): FirstTweakPackage Name [com.yourcompany.firsttweak]: com.joeyio.firsttweakAuthor/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.

在建立模板的時候，我們選擇5，建立一個iPhone的tweak.其他4個選項可以自己去搜尋下。名字輸入FirstTweak，包名我輸入com.joeyio.firsttweak，下面的三個選項都直接斷行符號使用預設值。
MobileSubstrate Bundle filter這一項表示要hook的程式，預設是com.apple.springboard，就是hook Spring Board，如果你想hook別的App，這裡改成那個App的BundleID.

OK，那麼我們的第一個tweak就建立好了，好像一點也不難啊。進入到firsttweak目錄下，使用make編譯一下，可能結果是這樣的：

?  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

我們看到裡面有2個警告，第一個我沒有搜尋到什麼結果，第二個是只要手機上安裝ldid就行了,這裡不用管它。我自己試了一下，是可以安裝到手機上的，可以暫時忽略，如果哪位小夥伴知道什麼原因，歡迎告知。

在部署到手機之前確認手機和電腦在一個wifi環境下，並且可以通過SSH串連到手機，方法是在Terminal下，通過SSH串連到手機，之後會提示你輸入root密碼（上面安裝SSH步驟中有提到），確保串連成功再往下進行。手機的IP地址可以在wifi設定中看到。

ssh [email protected]手機IP地址

然後把手機IP地址放在THEOS_DEVICE_IP環境變數中，這樣theos才知道安裝到哪裡，如下：

export THEOS_DEVICE_IP=手機IP地址

然後執行make package install打包並安裝到手機上 (如果Cydia在前台，把它退到後台，否則安裝會失敗)：

?  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：正在建立軟體包“com.joeyio.firsttweak”，包檔案為“./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"[email protected]‘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"[email protected]‘s password:

安裝過程中需要輸入兩次手機Root密碼，一次是為了把打包後的deb程式檔案傳到手機上，另外一次是kill掉SpringBoard，使SpringBoard重啟。

完成後在Cydia裡的“變更”裡，往下翻一翻，就能看到一個名字為“FirstTweak”的外掛程式了了，想想接下來出任CEO，迎娶白富美，走向人生巔峰，有木有一點小激動？

完成一個小功能

到目前為止，我們還沒寫過一行代碼呢。下面我們要完成一個小功能：在鎖定畫面增加一個UILabel顯示一行文字，可以是你的座右銘或者其他的，這裡我們顯示Hello, MobileSubstate!!。

開啟我們剛才建立的firsttweak目錄下的Makefile檔案，在FirstTweak_FILES = Tweak.xm下面增加一行FirstTweak_FRAMEWORKS = UIKit並儲存檔案，首碼都是TWEAK_NAME的值,也就是FirstTweak,注意根據你自己的情況來修改。增加這行的原因很明顯，增加UILabel需要用到UIKit Framework。整個檔案看起來像這樣：

include theos/makefiles/common.mkTWEAK_NAME = FirstTweakFirstTweak_FILES = Tweak.xmFirstTweak_FRAMEWORKS = UIKitinclude $(THEOS_MAKE_PATH)/tweak.mkafter-install::    install.exec "killall -9 SpringBoard"

這個步驟完成之後，我們就要找到鎖定畫面對應的ViewController，然後替換它的某個方法，把UILabel添加到它的view上。這個ViewController的名字叫SBAwayController， SB是SpringBoard的縮寫，不要想偏了 :).我們要替換它的- (void)activate方法。SBAwayController類的標頭檔可以在iOS6的私人類的標頭檔中找到。在SBAwayController裡有個叫_awayView的ivar，獲得這個ivar需要一個theos中不存在的方法，好吧，它叫MSHookIvar,這個方法在預設的theos的substrate.h標頭檔裡沒有，可以在GitHub得到包含這個方法的標頭檔。下載到本地，覆蓋theos/include下的同名檔案（推薦將原有的substrate.h標頭檔重新命名）。

OK，到這裡萬事具備，只欠Coding了。

開啟firsttweak目錄下的Tweak.xm檔案並清空，添加下面這段代碼：

%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

大概解釋一下，%hook SBAwayController以及裡面的- (void)activate方法，其實就類似swizzling了SBAwayController的activate方法。當系統執行SBAwayController的activate方法的時候會執行tweak裡的activate的方法。 在這裡方法裡我們先執行了%orig()，就是執行原來的activate方法，保證原有的方法先執行，再執行我們自己的代碼。

這個activate方法在第一次進入鎖定畫面的時候會執行，在以後每次非鎖屏狀態下，按關機鍵也會執行。

接下來就是通過MSHookIvar獲得_awayView。然後就是我們非常熟悉的了，建立一個UILabel，添加到_awayView裡。到這裡就結束了。make package install一下(還需要先執行一下export THEOS_DEVICE_IP=手機IP地址)，安裝到手機上，等SpringBoard重啟完，你會看到類似的介面： 

把手機串連到電腦上，開啟Xcode，在Organizer裡的Console裡能看到程式中使用NSLog列印的資訊，用來調試很方便呢。 

總結

本文主要是講Mobile Substrate的作用以及如何使用Theos開發一個簡單的tweak。有了這些入門的基礎之後，你就可以根據自己的想法來寫自己喜歡的tweak。如果你是在iOS7下越獄的話，可以嘗試一下把控制中心的AirDrop和音樂播放器給隱藏掉，讓控制中心看起來更簡潔。接著可以再進行改進，比如在藍芽關閉的時候不顯示AirDrop，開啟的時候依然顯示，音樂現正播放的時候顯示音樂播放器，否則不顯示。

這個小Demo是前兩周寫的，一直沒有時間整理出來，今天抽時間整理了一下文字發了出來，算是送給自己新年的一件禮物吧！

Thanks，Have Fun！

More About Substrate And Theos

• iphonedevwiki
• Theos/Getting Started
• Cydia Substrate(Mobile Substrate也叫做Cydia Substrate)

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