16 歲高中生成功在 iPhone 7 上安裝 Ubuntu 20.04 桌面！

近日，國外一名 16 歲的開發(fā)者發(fā)布了一則視頻，展示自己為一臺(tái)已經(jīng)無法正常使用的 iPhone 7 成功移植了 Ubuntu 20.04，并將其作為服務(wù)器來使用。

發(fā)布視頻的開發(fā)者網(wǎng)名為 Daniel Rodriguez^[1]，是一名在校高中生。據(jù) Daniel 介紹，他使用的 iPhone7 來自他的外婆，這臺(tái)手機(jī)的屏幕、電源等硬件設(shè)備基本上保存完好，但由于 NVMe NAND 已經(jīng)完全無法訪問，這意味著這臺(tái)手機(jī)將永遠(yuǎn)無法再運(yùn)行 iOS 系統(tǒng)，基本上已經(jīng)相當(dāng)于一塊磚頭。于是他拿到這臺(tái)手機(jī)，萌生了改造它的想法。

Daniel^[2] 參考并使用了 checkra1n^[3]，linux-sandcastle^[4]，projectsandcastle^[5] 等開源項(xiàng)目，同時(shí)自己編寫了網(wǎng)橋設(shè)置 script/udev 規(guī)則^[6]來實(shí)現(xiàn)這一復(fù)雜的工作。最終成功在這臺(tái)壞掉的 iPhone7 上運(yùn)行了 Ubuntu 20.04 。

來觀摩下他的改造步驟。

準(zhǔn)備工作

• NFS 服務(wù)、dhcp 服務(wù)
• 越獄工具 checkra1n 0.10.2-beta^[7]
• Kernel fork for h9x/A10^[8]
• projectsandcastle 工具^[9]。projectsandcastle 是一款針對(duì) iPhone 的 Android/Linux 支持工具，該工具可以給廣大研究人員提供很多實(shí)用工具。
• 你還需要一個(gè)運(yùn)行在 arm64 平臺(tái)中的 Ubuntu 系統(tǒng)來進(jìn)行編譯，或者你也可以使用交叉編譯器，當(dāng)然最方便的是使用 ??docker buildx。
• 網(wǎng)橋設(shè)置 script/udev 規(guī)則^[10]

1. 構(gòu)建 Rootfs

debootstrap 是 Ubuntu 提供的用于建立精簡 Ubuntu 系統(tǒng)的方案，可以在指定的目錄下安裝一個(gè)精簡的 Ubuntu 系統(tǒng)，除了一些配置以外，其內(nèi)容與使用 Ubuntu 安裝鏡像第一階段安裝的內(nèi)容基本相同。首先要在 arm64 架構(gòu)的 Ubuntu 中安裝 debootstrap：

$ sudo apt-get install debootstrap -y

假設(shè)你的 nfs 服務(wù)提供的文件目錄為 /mnt/nfsrootarm64。然后執(zhí)行以下命令：

$ sudo debootstrap focal /mnt/nfsrootarm64

# chroot 進(jìn)入新系統(tǒng)
$ chroot /mnt/nfsrootarm64

# 安裝必要工具
$ apt install vim network-manager openssh-server
# 修復(fù) LC_ALL 錯(cuò)誤，選擇 en_US.utf-8 作為默認(rèn)值。
$ dpkg-reconfigure locales
# 修復(fù)時(shí)區(qū)
$ dpkg-reconfigure tzdata
# 添加用戶
$ adduser 
                              
                              
$ adduser 
                              
                               sudo
                              

                              # 添加 focal-updates, focal-backports 和 focal-security
                              
$ vim /etc/apt/sources.list
                              

                              
                              

2. 編譯內(nèi)核

克隆 Sandcastle 內(nèi)核項(xiàng)目^[11]，執(zhí)行以下命令生成配置文件：

$ make hx_h9p_defconfig

然后修改 .config 文件，改動(dòng)部分如下：

• CONFIG_USB_ETH=y
• CONFIG_NFS_FS=y
• CONFIG_IP_PNP=y
• CONFIG_IP_PNP_DHCP=y
• CONFIG_BLK_DEV_INITRD=n // (none needed, otherwise it'll complain about wanting one)
• CONFIG_CMDLINE="earlycon=hx_uart,0x20a0c0000 console=tty0 root=/dev/nfs rw nfsroot= :/nfsrootarm64,vers=4,tcp init=/usr/bin/systemd rootwait ip=dhcp g_ether.host_addr=12:a5:cf:42:92:fd g_ether.dev_addr=5e:bc:ca:27:92:b1 g_ether.idVendor=1317 g_ether.idProduct=42146 mitigations=off"
• 可以替換其中的 MAC 地址，不替換也無所謂
• 替換 NFS Server 的地址
• CONFIG_ROOT_NFS=y
• CONFIG_CMDLINE_FORCE=y
• CONFIG_DEBUG_INFO=n // 可以大大加快編譯速度

直接編譯：

$ make -j 4 Image

編譯完成后，執(zhí)行以下命令生成設(shè)備樹，后面 PongoOS 會(huì)用到：

$ ./dtbpack.sh

最后生成 PongoOS 啟動(dòng)鏡像：

$ lzma -z --stdout arch/arm64/boot/Image > ../Image.lzma

3. 通過 pongoOS 加載內(nèi)核和設(shè)備樹

克隆 projectsandcastle 項(xiàng)目：

$ git clone https://github.com/corellium/projectsandcastle

然后進(jìn)入 loader 目錄，直接運(yùn)行以下命令進(jìn)行編譯：

$ cc -O2 -Wall load-linux.c -lusb-1.0 -o load-linux

4. 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)

克隆作者的項(xiàng)目：

$ git clone https://github.com/newperson1746/iphone7-linux-nfsroot

你可以編輯 ethbridge.sh 來修改網(wǎng)卡名，使其可以作為 udev 接受的參數(shù)，不過我比較懶，就不改了。

關(guān)注公眾號(hào) 逆鋒起筆，回復(fù) pdf，下載你需要的各種學(xué)習(xí)資料。

編輯 70-iphone7.rules，將 MAC 地址修改為步驟 2 中設(shè)置的 MAC 地址。然后將 70-iphone7.rules 移動(dòng)到 /etc/udev/rules.d 目錄中，執(zhí)行以下命令：

$ sudo udevadm control --reload

5. 最后的大招

• 首先重啟 iPhone 7 進(jìn)入恢復(fù)模式：

1. 將 iPhone 用數(shù)據(jù)線和電腦上的 iTunes 連接；

2. 將 iPhone 關(guān)機(jī)；

3. 同時(shí)按下電源鍵和“音量 -”鍵，看到蘋果 Logo 也不要松開，直到看到下面這個(gè)界面；

   

4. 此時(shí)手機(jī)已進(jìn)入恢復(fù)模式。

• 然后啟動(dòng)越獄工具 checkra1n，不加任何參數(shù)。
• 點(diǎn)擊 start，然后根據(jù)提示進(jìn)入 DFU 模式。一但進(jìn)入了 DFU 模式，在手機(jī)嘗試啟動(dòng)進(jìn)入 iOS 系統(tǒng)之前立即按下 CTRL-C 鍵。
• 執(zhí)行命令 checkra1n -cpE 進(jìn)入 PongoOS 的命令行模式。
• 執(zhí)行命令 load-linux  進(jìn)入 Ubuntu 系統(tǒng)。

接下來你就會(huì)在屏幕上看到 Ubuntu 會(huì)自動(dòng)配置 DHCP，掛載 rootfs，然后啟動(dòng) systemd，進(jìn)入登錄提示!

你可以通過 DHCP 服務(wù)器來查看它的 IP 地址，最后通過 ssh 連接到 iPhone！

以上就是在 iPhone 7 中安裝 Ubuntu 20.04（不帶桌面）的所有步驟，如果你想安裝桌面版，可以參考作者的改進(jìn)版^[13]。

總結(jié)

盡管有網(wǎng)友夸贊其為天才少年，但 Daniel 本人仍然十分謙遜。他表示這些工作都要?dú)w功于 Corellium 和 checkra1n 項(xiàng)目的開發(fā)人員，Linus Torvalds 以及 Linux 內(nèi)核的所有貢獻(xiàn)者，Ubuntu 和 Debian 維護(hù)者等等。“他們是為這個(gè)項(xiàng)目制作所有作品的真正英雄，而我只是恰好在 iPhone 上很好地組裝了這些前輩們留下的拼圖?！盌aniel 說。

參考資料