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作者：樊林
導讀
對於android的開發以及測試人員，對adb命令一定會很熟悉，adb工具可謂android測試的入門神器，安裝、解除安裝、抓log、截圖等等一應俱全。很多自動化以及效能工具都一定程度上要依賴adb工具。
剛開始接觸iOS時，一直希望iOS有一套類似adb工具的東西，結果都被告知要用itools、ituns類的圖形化介面工具。後來經過研究，要在iOS上實現一套類adb工具理論上是沒有問題，有很多開源庫可以使用，所以就做了一套idb出來（目前適用於windows平臺），作為iOS的測試的基礎工具，主要實現了兩個功能。
1、讓使用者可以使用idb對iOS手機進行基礎的操作，就如同使用adb操作android手機；
2、封裝好了一鍵抓取網路包（生成pcap檔案）以及log的方式，提高相應的效率。
完整idb工具下載地址（僅供交流學習）：
share.weiyun.com/f28c0e8f6fb… 。
原理
iTunes是如何連線手機的？
第一步：首先通過usbmux技術，和手機建立連線。usbmux是一種可以通過usb管道（也就是一個usb埠）建立多路複用連線的系統。這是一個類TCP系統，通過這種系統，主機的埠號可以和手機中的特定埠號建立連線並通訊。
第二步：連線手機的lockdown服務，對應的埠號為62708，然後通過和lockdown服務傳輸資料，實現相應的功能。這個服務通常只能通過usb埠建立相應的tcp連線（也就是第一步說的usbmux系統）。Lockdown服務可以用來做很多事情，安裝應用、檢視檔案、重啟等等。
通訊協議從低到高如下：
1、USB協議：通過usb埠傳輸多個連線的資料，類似於網路中的資料鏈路層；
2、usbmuxd協議：開啟裝置上TCP埠連線，型別於網路中的運輸層；
3、lockdownd協議：用於和lockdown服務傳輸資料，類似於網路中的應用層。
idb原理介紹
瞭解到iTunes的原理後，很多人便開始自己開發一些庫，實現一樣的功能，最有名的就是libimobiledevice是基於C語言實現的，編譯配置比較麻煩，學習成本也較高。後來也出了對應的python庫，即pymobiledevice。idb就是基於這個python庫實現的。
idb架構設計上分為5層：
1、usbmux層：usb驅動層；
2、PlistService層：連線建立層，呼叫usbmux層，完成連線的建立，示例程式碼如下：
self.s = mux.connect(dev, 62708)；
3、Locdown封裝層：封裝好基本的lockdwon服務，並完成和手機的配對驗證；
4、功能實現層：通過lockdown實現對應的功能，核心示例程式碼如下：
實現安裝功能
self.lockdown.startService("com.apple.mobile.installation_proxy")
實現檔案相關功能
self.lockdown.startService("com.apple.mobile.house_arrest")
5、命令列工具封裝層：工具的初衷是為了開發一套類似android的adb的工具，這一層主要仿照adb，實現對應命令列引數的解析並呼叫功能實現層，完成對應的功能。
遇到的問題及解決方案
工具互動方式的選擇以及如何實現？
1、模仿adb的互動方式：adb的便利性以及高效已經得到了大家的廣泛認可，所以idb的用法要和adb保持一致，做到在命令列中直接輸入idb+對應的命令即可實現對應的功能；
2、具體的實現：工具使用的是python語言開發實現的，而python的執行方式最常見的是 python+指令碼檔名，要做到在命令列中直接輸入idb實現對應指令碼python指令碼的執行並實現引數的傳遞；
最初想到的方案：將python打包成可執行的exe檔案，這個操作比較重，而且之後改起來又比較麻煩，同時也不符合python指令碼語言的特性，最終拋棄了這種方案。
最終方案：簡潔的bat封裝（bat是windows自帶的批處理語言）。
A、新建一個idb.bat檔案，將idb.bat檔案所在目錄加入Path環境變數後，命令列中輸入idb，即可執行對應的idb.bat檔案；
B、Python指令碼路徑設定：最
終需要呼叫相應的python指令碼實現相應的功能，為了保證在任意目錄下，都能正常執行。
在idb.bat中設定對應python指令碼的絕對路徑：目前python指令碼和bat指令碼在同一個目錄下，所以可以用“%~dp0%mypy%”來表示python指令碼的絕對路徑，“mypy”變數代表對應的python指令碼的名稱。
C、Bat到python的引數傳遞：bat指令碼中可以用“%*”表示在命令列中收到的引數，可以用這種方式傳遞引數給python。
具體的實現如下：
複雜功能的封裝
在iOS日常測試過程中，會有一些抓包、抓log的需求，這些在android測試中也比較麻煩，所以在idb開發過程中，希望能夠將抓網路包、抓log操作盡最大可能簡化。
1、互動設計：一條命令開始抓取、Ctrl+C結束、當前目錄生成pcap檔案以及log檔案 。
2、具體實現：
A、命令封裝：idb pcap。
B、網路包和log的抓取實現通用的封裝：核心實現start和stop兩個函式。
start：啟動工作執行緒實現對應的功能，並在工作執行緒中時刻檢測對應的標誌位，看是否要結束；
stop：修改標誌位為結束，觸發工作執行緒的停止；處理並儲存生成的檔案。
C、入口函式對Ctrl+C的捕獲：當執行python程式時，使用鍵盤輸入Ctrl+C，python程式內部會丟擲一個KeyboardInterrupt異常，我們可以通過捕獲對應的異常實現相應的功能。
D、為了方便檢視，對應的檔案統一以當前的時間命令，並存在在命令列所在的路徑。
核心程式碼實現：
工具介紹
下載地址（僅供交流學習）：share.weiyun.com/f28c0e8f6fb… 。
目錄結構：
下載對應的zip包，然後解壓。
“.”開頭的是eclipse工程檔案，不用管（可以直接作為pydev工程匯入eclipse，僅供交流學習）。
“idb.py”實現idb所有功能的指令碼。
“idb.bat”入口函式，方便在命令列中直接通過“idb”命令呼叫相應功能。
“pymobiledevice_sheldonfan”呼叫的類庫，所有需要的python庫都已經放在裡面了。
主要功能：
1、支援手機基本操作：重啟、鎖屏、休眠；
2、支援應用的安裝、解除安裝、檢視；
3、支援沙盒目錄的檢視以及基本的檔案操作（iOS10之後出現限制，暫無法完美支援）；
4、支援log、網路pcap包的一鍵抓取。
環境依賴
1、安裝python2.7（32位版），並設定環境變數。設定方法如下：
依次開啟：計算機——》右鍵——》屬性——》左上角"高階系統設定"——》右下角“環境變數”——》系統變數——》選中“Path”——》點選“編輯”——》將python的目錄加進去用"；"分割，其他不要變——》點選確定。
Python目錄指的是python的安裝目錄，預設安裝在C:\Python27目錄下。Python目錄需要包含python的可執行檔案，如下圖：
2、Windows 7，安裝iPhone驅動（檢驗標準，各種iPhone手機助手能夠識別並連線手機）；
3、下載完後可以將目錄新增到PC的環境變數中，方便在任何地方呼叫。
用法詳解
如果已經新增了環境變數，直接開啟cmd即可。
1.重啟手機：輸入命令 idb reboot。
後面輸入的是呼叫python指令碼時列印出來的內容。
2、關機：idb shutdown。
3、讓手機休眠：idb sleep //這個命令會讓手機進入深度睡眠，usb連線也會斷掉；按電源鍵點亮螢幕，又會正常連線 。
4.安裝app（ipa檔案）：idb install “ipa檔案路徑”。
5、解除安裝app：idb uninstall “app的id”（類似於android中的包名）。
6、顯示所有的APP：idb listapps //預設顯示所有的APP。
7、顯示使用者安裝的APP：idb listapps user。
8、顯示系統自帶的APP：idb listapps sys。
9、檢視系統級檔案列表：idb shell //ios使用沙盒環境，預設進入的是系統的圖片、書籍音樂，也只能顯示這些檔案：
進入後支援簡單的ls、cd、pwd等命令。進入後可以使用exit命令退出。
10、獲取系統檔案到本機：idb pull 手機目錄 pc目錄
手機目錄可以通過idb shell命令來檢視（就是上一條命令）。
示例：idb pull /DCIM .
將手機中的DCIM目錄抓到當前目錄（當前目錄用“.”表示）。
可以pull單個檔案，也可以pull整個目錄。
11、push檔案到系統目錄idb push “pc檔案路徑”“手機目錄”。
手機目錄也是通過idb shell來確定的（push圖片後，手機無法識別，後續會繼續優化）。
12、獲取APP沙盒中的檔案：idb -p “應用id” pull “ 手機目錄”“pc目錄”。
示例如下：
idb -p com.tencent.mlife.dailybuild pull Documents .
將應用id為com.tencent.mlife.dailybuild 的應用的Documents 目錄，拉到當前目錄（用“.”表示）
13、push檔案到app沙盒中：idb -p “應用id” push“pc檔案路徑”“手機目錄”。
14、idb logcat 抓系統日誌，也可以通過idb logcat >mylog.txt重定向到檔案。
15、idb screenshot 截圖，這個需要手機裝了開發者功能，如果沒裝的話，可以考慮在手機上按電源鍵以及home鍵，然後pull到電腦上。
16、idb pcap抓包，開始抓包，按Ctrl+C結束，會在當前的cmd所在的目錄生成對應的pcap檔案以及log檔案。
按Ctrl+C結束抓取，提示總流量並在當前目錄生成pcap檔案以及日誌檔案（系統日誌）。
注意事項
1、驅動一定要先裝好，如果電腦識別不了手機，所有的命令都無法執行；
2、有時候連線不上手機，可能是驅動載入問題，可以嘗試啟動itunes重新安裝驅動、重啟電腦、重啟手機；
3、部分APP的沙盒環境是不能訪問的，這個和APP設定有關。一般日常測試的APP（非正式釋出的）都允許訪問沙盒目錄，方便獲取相應的檔案。但是iOS10增加了對沙盒目錄的限制，無法完美支援；
4、目前支援python2.7 32位版，其他版本暫時無法支援（因為有些引用類庫的限制）。
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