iOS 测试利器：idb

导读

对于android的开发以及测试人员，对adb命令一定会很熟悉，adb工具可谓android测试的入门神器，安装、卸载、抓log、截图等等一应俱全。很多自动化以及性能工具都一定程度上要依赖adb工具。

刚开始接触iOS时，一直希望iOS有一套类似adb工具的东西，结果都被告知要用itools、ituns类的图形化界面工具。后来经过研究，要在iOS上实现一套类adb工具理论上是没有问题，有很多开源库可以使用，所以就做了一套idb出来（目前适用于windows平台），作为iOS的测试的基础工具，主要实现了两个功能。

1、让用户可以使用idb对iOS手机进行基础的操作，就如同使用adb操作android手机；

2、封装好了一键抓取网络包（生成pcap文件）以及log的方式，提高相应的效率。

完整idb工具下载地址（仅供交流学习）：

https://share.weiyun.com/f28c0e8f6fbd240cdb3006da7fc56699 。

原理

iTunes是如何连接手机的？

第一步：首先通过usbmux技术，和手机建立连接。usbmux是一种可以通过usb管道（也就是一个usb端口）建立多路复用连接的系统。这是一个类TCP系统，通过这种系统，主机的端口号可以和手机中的特定端口号建立连接并通信。

第二步：连接手机的lockdown服务，对应的端口号为62708，然后通过和lockdown服务传输数据，实现相应的功能。这个服务通常只能通过usb端口建立相应的tcp连接（也就是第一步说的usbmux系统）。Lockdown服务可以用来做很多事情，安装应用、查看文件、重启等等。

通信协议从低到高如下：

1、USB协议：通过usb端口传输多个连接的数据，类似于网络中的数据链路层；

2、usbmuxd协议：打开设备上TCP端口连接，类型于网络中的运输层；

3、lockdownd协议：用于和lockdown服务传输数据，类似于网络中的应用层。

idb原理介绍

了解到iTunes的原理后，很多人便开始自己开发一些库，实现一样的功能，最有名的就是libimobiledevice是基于C语言实现的，编译配置比较麻烦，学习成本也较高。后来也出了对应的python库，即pymobiledevice。idb就是基于这个python库实现的。

idb架构设计上分为5层：

1、usbmux层：usb驱动层；

2、PlistService层：连接建立层，调用usbmux层，完成连接的建立，示例代码如下：

self.s = mux.connect(dev, 62708)；

3、Locdown封装层：封装好基本的lockdwon服务，并完成和手机的配对验证；

4、功能实现层：通过lockdown实现对应的功能，核心示例代码如下：

实现安装功能

self.lockdown.startService(“com.apple.mobile.installation_proxy”)

实现文件相关功能

self.lockdown.startService(“com.apple.mobile.house_arrest”)

5、命令行工具封装层：工具的初衷是为了开发一套类似android的adb的工具，这一层主要仿照adb，实现对应命令行参数的解析并调用功能实现层，完成对应的功能。

遇到的问题及解决方案

工具交互方式的选择以及如何实现？

1、模仿adb的交互方式：adb的便利性以及高效已经得到了大家的广泛认可，所以idb的用法要和adb保持一致，做到在命令行中直接输入idb+对应的命令即可实现对应的功能；

2、具体的实现：工具使用的是python语言开发实现的，而python的运行方式最常见的是 python+脚本文件名，要做到在命令行中直接输入idb实现对应脚本python脚本的运行并实现参数的传递；

最初想到的方案：将python打包成可执行的exe文件，这个操作比较重，而且之后改起来又比较麻烦，同时也不符合python脚本语言的特性，最终抛弃了这种方案。

最终方案：简洁的bat封装（bat是windows自带的批处理语言）。

A、新建一个idb.bat文件，将idb.bat文件所在目录加入Path环境变量后，命令行中输入idb，即可运行对应的idb.bat文件；

B、Python脚本路径设置：最

终需要调用相应的python脚本实现相应的功能，为了保证在任意目录下，都能正常运行。

在idb.bat中设置对应python脚本的绝对路径：目前python脚本和bat脚本在同一个目录下，所以可以用“%~dp0%mypy%”来表示python脚本的绝对路径，“mypy”变量代表对应的python脚本的名称。

C、Bat到python的参数传递：bat脚本中可以用“%*”表示在命令行中收到的参数，可以用这种方式传递参数给python。

具体的实现如下：

复杂功能的封装

在iOS日常测试过程中，会有一些抓包、抓log的需求，这些在android测试中也比较麻烦，所以在idb开发过程中，希望能够将抓网络包、抓log操作尽最大可能简化。

1、交互设计：一条命令开始抓取、Ctrl+C结束、当前目录生成pcap文件以及log文件 。

2、具体实现：

A、命令封装：idb pcap。

B、网络包和log的抓取实现通用的封装：核心实现start和stop两个函数。

start：启动工作线程实现对应的功能，并在工作线程中时刻检测对应的标志位，看是否要结束；

stop：修改标志位为结束，触发工作线程的停止；处理并存储生成的文件。

C、入口函数对Ctrl+C的捕获：当运行python程序时，使用键盘输入Ctrl+C，python程序内部会抛出一个KeyboardInterrupt异常，我们可以通过捕获对应的异常实现相应的功能。

D、为了方便查看，对应的文件统一以当前的时间命令，并存在在命令行所在的路径。

核心代码实现：

工具介绍

下载地址（仅供交流学习）：https://share.weiyun.com/f28c0e8f6fbd240cdb3006da7fc56699 。

目录结构：

下载对应的zip包，然后解压。

“.”开头的是eclipse工程文件，不用管（可以直接作为pydev工程导入eclipse，仅供交流学习）。

“idb.py”实现idb所有功能的脚本。

“idb.bat”入口函数，方便在命令行中直接通过“idb”命令调用相应功能。

“pymobiledevice_sheldonfan”调用的类库，所有需要的python库都已经放在里面了。

主要功能：

1、支持手机基本操作：重启、锁屏、休眠；

2、支持应用的安装、卸载、查看；

3、支持沙盒目录的查看以及基本的文件操作（iOS10之后出现限制，暂无法完美支持）；

4、支持log、网络pcap包的一键抓取。

环境依赖

1、安装python2.7（32位版），并设置环境变量。设置方法如下：

依次打开：计算机——》右键——》属性——》左上角”高级系统设置”——》右下角“环境变量”——》系统变量——》选中“Path”——》点击“编辑”——》将python的目录加进去用”；”分割，其他不要变——》点击确定。

Python目录指的是python的安装目录，默认安装在C:Python27目录下。Python目录需要包含python的可执行文件，如下图：

2、Windows 7，安装iPhone驱动（检验标准，各种iPhone手机助手能够识别并连接手机）；

3、下载完后可以将目录添加到PC的环境变量中，方便在任何地方调用。

用法详解

如果已经添加了环境变量，直接打开cmd即可。

1.重启手机：输入命令 idb reboot。

后面输入的是调用python脚本时打印出来的内容。

2、关机：idb shutdown。

3、让手机休眠：idb sleep //这个命令会让手机进入深度睡眠，usb连接也会断掉；按电源键点亮屏幕，又会正常连接 。

4.安装app（ipa文件）：idb install “ipa文件路径”。

5、卸载app：idb uninstall “app的id”（类似于android中的包名）。

6、显示所有的APP：idb listapps //默认显示所有的APP。

7、显示用户安装的APP：idb listapps user。

8、显示系统自带的APP：idb listapps sys。

9、查看系统级文件列表：idb shell //ios使用沙盒环境，默认进入的是系统的图片、书籍音乐，也只能显示这些文件：

进入后支持简单的ls、cd、pwd等命令。进入后可以使用exit命令退出。

10、获取系统文件到本机：idb pull 手机目录 pc目录

手机目录可以通过idb shell命令来查看（就是上一条命令）。

示例：idb pull /DCIM .

将手机中的DCIM目录抓到当前目录（当前目录用“.”表示）。

可以pull单个文件，也可以pull整个目录。

11、push文件到系统目录idb push “pc文件路径”“手机目录”。

手机目录也是通过idb shell来确定的（push图片后，手机无法识别，后续会继续优化）。

12、获取APP沙盒中的文件：idb -p “应用id” pull “ 手机目录”“pc目录”。

示例如下：

idb -p com.tencent.mlife.dailybuild pull Documents .

将应用id为com.tencent.mlife.dailybuild 的应用的Documents 目录，拉到当前目录（用“.”表示）

13、push文件到app沙盒中：idb -p “应用id” push“pc文件路径”“手机目录”。

14、idb logcat 抓系统日志，也可以通过idb logcat >mylog.txt重定向到文件。

15、idb screenshot 截图，这个需要手机装了开发者功能，如果没装的话，可以考虑在手机上按电源键以及home键，然后pull到电脑上。

16、idb pcap抓包，开始抓包，按Ctrl+C结束，会在当前的cmd所在的目录生成对应的pcap文件以及log文件。

按Ctrl+C结束抓取，提示总流量并在当前目录生成pcap文件以及日志文件（系统日志）。

注意事项

1、驱动一定要先装好，如果电脑识别不了手机，所有的命令都无法执行；

2、有时候连接不上手机，可能是驱动加载问题，可以尝试启动itunes重新安装驱动、重启电脑、重启手机；

3、部分APP的沙盒环境是不能访问的，这个和APP设置有关。一般日常测试的APP（非正式发布的）都允许访问沙盒目录，方便获取相应的文件。但是iOS10增加了对沙盒目录的限制，无法完美支持；

4、目前支持python2.7 32位版，其他版本暂时无法支持（因为有些引用类库的限制）。

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