ipa目录结构及构建过程

一、ipa目录结构

使用 file 命令查看ipa文件

查看ipa文件属性.png

从输出命令可以看出 ipa 是一个压缩文件,下一步我们使用压缩工具对 ipa 进行解压缩,然后使用 tree -L 2 命令查看文件结构。
ipa解压后文件结构.png.png

其中 Payload 文件夹不可缺少,其中包含 .app 文件夹,简单介绍一下.app 中最主要的几类文件:

  • Info.plist :存储应用的相关配置、Bundle identifier 和 Executable file 可执行文件名
  • 可执行文件:Info.plist 中 Executable file 记录的名字所对应的文件。该文件主要用于分析。
  • Frameworks:当前应用使用的三方 Framework 或 Swift 动态库
  • PlugIns:当前应用使用的 Extension
  • Watch:手表一起使用的应用
  • 资源:其他文件,包括图片资源、配置文件、视频/音频,以及一些与本地化相关的文件

二、应用构建过程

新建一个 Xcode iOS App 项目,按 “command + B” 快捷键编译项目,单击查看编译细节,过程如下

  • 编译源文件:使用 Clang 编译项目中所有参与编译的源文件,生成目标文件
  • 链接目标文件:将源文件编译生成的目标文件链接成一个可执行文件
  • 复制编译资源文件:复制和编译项目中使用的资源文件。如将 storyboard 文件编译成 storyboardc 文件
  • 复制 embedded.mobileprovision :将描述文件复制到生成的 App 目录下
  • 生成 Entilements:生成签名用的 Entitlements 文件
  • 签名:使用生成的 Entilements 文件对生成的 App 进行签名

下面是《iOS应用逆向安全》中提供的自动打包脚本:

makefile:

CurrentDir = "$(shell pwd)"
ResourceDirecrory = AppSource
AppName = DemoApp
TmpBuildFile = $(AppName).app
ConstIBFile = Base.lproj
Architecture = arm64
CertificateName = "iPhone Developer: peiqing liu (xxxxxxxxxx)"

compile:
    #0、创建BuildDemo.app文件
    @rm -r -f $(TmpBuildFile)
    @test -d $(TmpBuildFile) || mkdir $(TmpBuildFile)

    #1、Compile Objective-C file
    @#如果不用xcrun直接用clang,需要用-isysroot指定系统SDK路径,如/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS.sdk

    @xcrun -sdk iphoneos clang \
        -arch $(Architecture) \
        -mios-version-min=8.0 \
        -fmodules \
        -fobjc-arc \
        -c $(ResourceDirecrory)/AppDelegate.m \
        -o $(TmpBuildFile)/AppDelegate.o

    @xcrun -sdk iphoneos clang -arch $(Architecture) -mios-version-min=8.0 -fmodules -fobjc-arc -c $(ResourceDirecrory)/main.m -o $(TmpBuildFile)/main.o
    @xcrun -sdk iphoneos clang -arch $(Architecture) -mios-version-min=8.0 -fmodules -fobjc-arc -c $(ResourceDirecrory)/ViewController.m -o $(TmpBuildFile)/ViewController.o
    
link:
    #2、Link Object file
    @xcrun -sdk iphoneos clang \
        $(TmpBuildFile)/main.o $(TmpBuildFile)/AppDelegate.o $(TmpBuildFile)/ViewController.o \
        -arch $(Architecture) \
        -mios-version-min=8.0 \
        -fobjc-arc \
        -fmodules \
        -o $(TmpBuildFile)/$(AppName)

    @rm $(TmpBuildFile)/AppDelegate.o $(TmpBuildFile)/main.o $(TmpBuildFile)/ViewController.o

storyboard:
    #3、编译storyboard文件
    @mkdir $(TmpBuildFile)/$(ConstIBFile)

    @ibtool \
        --compilation-directory \
        $(TmpBuildFile)/$(ConstIBFile) \
        $(ResourceDirecrory)/$(ConstIBFile)/Main.storyboard

    @ibtool --compilation-directory $(TmpBuildFile)/$(ConstIBFile) $(ResourceDirecrory)/$(ConstIBFile)/LaunchScreen.storyboard

plist:
    #4、plist : App ID、name、version ...
    
    @defaults write \
        $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info \
        CFBundleDevelopmentRegion en #国际化时优先使用的语言

    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleExecutable $(AppName)
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleIdentifier com.alonemonkey.$(AppName)
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleInfoDictionaryVersion 6.0 #plist文件结构的版本
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleName $(AppName)
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundlePackageType APPL #APPL: app,FMWK: frameworks,BND: loadable bundles
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleShortVersionString 1.0
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info CFBundleVersion 1
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info LSRequiresIPhoneOS YES
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info UIMainStoryboardFile Main
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info UILaunchStoryboardName LaunchScreen
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info MinimumOSVersion 8.0
    @defaults write $(CurrentDir)/$(TmpBuildFile)/Info DTPlatformName iphoneos

asset:
    #5、复制图片资源
    @cp -a $(ResourceDirecrory)/images/. $(TmpBuildFile)/

dsym:
    #6、生成dSYM文件
    @#使用`dwarfdump --uuid `可以查看dSYM或可执行文件的UUID,匹配成功才能完全将crash log中的16进制地址符号化
    @dsymutil \
        -arch $(Architecture) \
        $(TmpBuildFile)/$(AppName) \
        -o $(AppName).app.dSYM

codesign:
    #7、签名
    @#mobileprovision文件包含Team ID和允许安装设备的ID
    @cp -f embedded.mobileprovision $(TmpBuildFile)
    @#provision查看命令:security cms -D -i provision_file

    @codesign \
        -fs \
        $(CertificateName) \
        --entitlements entitlements.plist \
        $(TmpBuildFile)
    @#使用codesign -vv xx.app 命令查看App签名信息

package:
    #8、打包ipa
    @mkdir -p Payload
    @cp -r -f $(TmpBuildFile) Payload
    @zip -r -q $(AppName).ipa Payload
    @rm -f -r Payload/
    @rm -f -r $(TmpBuildFile)

all: compile link storyboard plist asset dsym codesign package

从上述脚本中可以看到整个过程大致如下:

  • compile:使用 Clang 编译源文件。xcrun 会自动找到 Clang 的位置。-fmodules 参数会自动找到需要的系统库
  • link:将编译生成的目标文件链接成一个可执行文件
  • storyboard:编译项目中的 storyboard 文件
  • plist:生成 plist 文件,里面会指定应用的名字、Bundle ID 等
  • asset:将需要的资源文件复制到目标 App 目录下
  • dsym:生成符号文件
  • codesign:对 App 进行签名,需要 embedded.mobileprovision。
  • package:打包。将生成 App 文件夹放到 Payload 文件夹下,通过 zip 压缩成 ipa 文件