教你实现一个 iOS 重签名工具-技术圈

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一. 前言

对于 iOS 开发者来说，重签名技术应该说是比较熟悉的，而且重签名的实现脚本网上已经有很多，实现逻辑上基本也差不多，其中不乏像 iOS App Signer^[1] 这样优秀的重签名工具。

但是，由于不同的业务场景下，不同证书和不同包体的重签名目的都不一样，很难一个工具满足所有开发者的需求。目前团队的测试流程是对游戏包重签名后，再安装到测试设备上进行测试，在日常的重签打包工作下，发现部分游戏包在重签名后存在一些问题（安装不上，某些权限功能不能用等），而用 Xcode 进行 Archive 操作后在 Xcode Organizer 中导出的包体不会出现异常。

所以采用 Xcode 的 xcodebuild 命令的 -exportArchive 指令来进行重签名，发现重签名的成功率和包体稳定性提高了很多。

二. iOS 签名机制

在了解重签名之前，我们先来了解一下 ipa 包的签名机制

开发者 Mac 系统中生成一对非对称加密算法的公私钥 M，将公钥和开发者信息生成 CSR 文件给到苹果服务器
苹果有自己的公私钥 K，其中公钥 K 存在每一台的 iPhone 设备上，私钥 K 则保存在苹果服务器。根据 CSR 内容利用私钥 K 进行签名并生成证书，同时也根据在开发者后台填写的信息（Bundle ID，权限等）和证书生成描述文件（mobileprovision）
在开发者设备上打包时，会把描述文件一并打包到 ipa 中，并利用私钥 M 对包的内容进行签名
在安装到设备上时，会进行两次验证：
利用设备上的公钥 K 校验 ipa 包内的证书文件（证书是通过苹果私钥 K 签名），校验证书是否有效
上一步证书校验通过后，会拿出证书内的公钥 M 来校验 ipa 包（ipa 包是通过开发者私钥 M签名），校验 ipa 包是否可安装

苹果通过以上的双重验证机制，来确保在开发阶段 App 的安装行为的合法性。当将 App 提交到 App Store 后，苹果会对 App 重新加密签名，安装时就只需验证苹果的签名。

三. 重签名脚本

重签名的流程大致可以分成以下 5 个步骤，下面列出其中的关键命令：

#!/bin/sh
set -e

# 这里只列出重签名脚本的大致流程
# 基本可以分为以下 5 个步骤


# 1. 解压游戏包，删除包内无用内容（.DS_Store，__MACOSX等），如需要，修改Info.plist参数和图标等资源
unzip "ipa路径" -d "目标路径"
find -d "解压后的路径" -name .DS_Store -o -name __MACOSX | xargs rm -rf


# 2. 对需要重签的内容并重签名
find -d "包体路径" \
-name "*.app" -o \
-name "*.appex" -o \
-name "*.framework" \
-o -name "*.dylib" \
| xargs -I {} /usr/bin/codesign --continue -f -s "证书名称" {}


# 3. 找出 appex 里面的 bundle id
find -d "包体路径" -name "*.appex" \
| xargs -I {} /usr/libexec/PlistBuddy -c "Print :'CFBundleIdentifier'" {}/Info.plist


# 4. 修改 xcarchive 模板信息
#    复制 .app 文件到 xcarchive 的 Products/Applications 目录下
#    修改 xcarchive 内的 Info.plist 和 ExportOptions.plist 包名，证书名称，描述文件名称等信息


# 5. 导出ipa包
xcodebuild -exportArchive \
-archivePath "xcarchive路径" \
-exportOptionsPlist "ExportOptions.plist路径" \
-exportPath "导出路径"

1. 解压 ipa 并修改包内容

删除包体内无用文件（.DS_Store，__MACOSX 等系统文件）
读取并修改 Info.plist 参数（Bundle ID，版本号，应用名称等信息）
如需要，可修改包内 icon 等资源文件

2. codesign 命令重签名

这一步与其他的重签脚本有点不一样，以 iOS App Signer 的逻辑为例，需要先将 mobileprovision 复制到包内改名为 embedded.mobileprovision，并从中提取 Entitlements 相关参数作为 codesign 的参数来重签的。

现在的流程是：不需要手动去替换包内的 embedded.mobileprovision 文件，因为后续的 xcodebuild -exportArchive 命令执行时会自动完成替换，所以 codesign 命令也是不需要 --entitlements 参数的。

3. 读取 appex 的 Bundle ID

appex 是什么？appex 其实就是 Plugins 目录下的内容，是 App 的插件（Extension），像 VPN、通知等功能的包就需要插件来实现。

一个 appex 其实可以理解为一个小型 App（只是需要依赖 App 才能运行），所以如果有开发过 Extension 功能的同学就会知道，Appex 也是会有独立的证书、描述文件和 Info.plist。所以这一步需要读取所有 Appex 的 Bundle ID，因为后续的签名需要用到。

4. 修改 xcarchive 内容

根据最后一步的 xcodebuild -exportArchive 命令，我们需要传一个 xcarchive 路径和 ExportOptions.plist 路径。（ xcarchive 就是我们在 Xcode -> Product -> Archive 的产物。）

xcarchive 路径下的内容：

BCSymbolMaps：符号文件，Xcode 对 BitCode 符号表进行混淆（Symbol Hiding）后生成的对照表，和 dSYM 文件会一一对应。
dSYMs：存储此次编译的符号表（debug symbols），用来符号化解析崩溃堆栈。
Info.plist：xcarchive 的信息
Products：存储此次编译生成的的 App 包（.app）。
SCMBlueprint：如果 Xcode 打开了版本管理（Preferences -> Source Control -> Enable Source Control），SCMBlueprint 文件夹会存储此次编译的版本控制信息，包括使用的 git 版本、仓库、分支等。
SwiftSupport：如果你在 Target 的 Build Settings 中打开了 ALWAYS_EMBED_SWIFT_STANDARD_LIBRARIES，此次编译使用的 Swift 版本对应的标准库文件（.dylib）会被放到这个文件夹中。