在 QEMU 中模擬 iPhone （★ 105 分）
這篇文章詳盡記錄了團隊如何運用 QEMU 模擬 iOS 14 作業系統的技術旅程。起初，他們嘗試使用現有開源專案 xnu-qemu-arm64，但因專案僅提供唯讀介面而令工程師感到受限，進而轉向 qemu-t8030，其特點包括可執行 iOS 還原、使用第二個 QEMU 處理 USB 連線以及較新的 QEMU 版本。為了獲得具備完整使用者介面與應用程式執行能力的模擬環境，團隊決定利用 PongoOS（可搭配 checkra1n 補丁，後者是用於越獄作業的工具）來取代 QEMU 本身所內嵌的內核修改，並透過調整資料夾中的啟動檔（plist 檔案）來迅速建立起 ssh 存取與系統 shell。
在圖形顯示方面，考量到現代 iPhone 的所有圖形渲染皆經由 Metal API（蘋果專用低階圖形渲染介面）與實體 GPU 處理，團隊提出兩種方案：一是利用軟體轉譯，二是將 Metal 呼叫轉送至具備渲染能力的實體裝置。透過在真機上修改 QuartzCore 框架，證實軟體渲染在大部分 UIKit 應用程式上可行，但效能較慢且畫面出現瑕疵；同時，他們也試圖透過支援 IOMFB 的 QEMU 分叉版本進行螢幕除錯，並藉由修改 DTB（設備樹資料）中晶片型號，使得啟動後能正確顯示蘋果標誌。
為解決系統內核與用戶空間的位址隨機化問題，團隊著手對內核啟動流程進行補丁，透過停用執行檔與動態函式庫的隨機位址配置，並開發工具自動比對兩份 Mach-O 二進位檔以產生組合語言差異補丁。進一步地，他們使用 GDB（GNU Debugger，通用除錯工具）對 backboardd、SpringBoard 與 QuartzCore 等關鍵組件進行除錯，並面臨因指標認證（PAC，Pointer Authentication，ARM8.3 引入）而導致的驗證失敗問題，最終藉由將專案移植至 QEMU 8.2.1，成功關閉 PAC 強制驗證，解決此項安全檢查障礙。
在後續調試中，透過系統日誌檢查與精確的使用者空間補丁，工程團隊逐步排除 mobileactivationd 與 SpringBoardFoundation 等守護進程中引發的錯誤。利用改良版 dyld 快娶補丁工具，可直接生成適用於 dd 命令的簡單文本補丁，進而快速推進每次修改的檢驗與驗證。這些努力最終使得模擬環境能夠顯示包含白色進度條、系統圖示及 VNC 輸入支援的基本使用者介面，為 iOS 真實操作環境的複製奠定基礎。
👥 27 則討論、評論 💬
https://news.ycombinator.com/item?id=43592409