OOSEX GANG 开源 HackiOS:在 Android 手机和 QEMU 上运行 iOS 16.5 固件
Show HN: Run full iOS 16.5 firmware on Android Devices
OOSEX GANG 开源 HackiOS 项目,用自研 EFI loader 和 UEFI 移植在 Android 手机硬件上启动苹果开源 XNU 内核(xnu-8796.121.2,即 iOS 16.5 内核),并在其上运行未修改的 iOS 16.5 用户空间,从 launchd 到 SpringBoard 再到应用。
HackiOS 在 Android 手机硬件上启动 Apple 的开源 XNU 内核(xnu-8796.121.2,即 iOS 16.5 的内核),并在其上运行未经修改的 iOS 16.5 用户空间:launchd → backboardd → SpringBoard → 应用。我们自己的 EFI 加载器、我们自己对 Apple 闭源驱动的替代实现、一个 UEFI 移植,以及运行在兼容层上的 Linux Wi-Fi 驱动,使这一切成为可能。
它运行在两个地方:
- POCO X5 Pro 5G(redwood,Snapdragon 778G)——不刷写任何东西:UEFI 通过
fastboot boot启动,整个系统驻留在内存中,重启后手机便回到 Android; - QEMU(
virt,aarch64)——在任何 Linux 电脑上做同样的事,无需手机。
本仓库是该项目的一半:
| 仓库 | 内容 |
|---|---|
| hackios-xnu-kernel(本仓库) | XNU 补丁、EFI 加载器、UEFI 移植、Wi-Fi、QEMU 脚本、xl、预构建的内核/加载器/UEFI、common/ 脚本 |
| hackios-xnu-userland | 我们的 init、注入的库、launchd 任务、APFS 镜像构建器、从 Apple 的 IPSW 中提取 iOS 的脚本、Metal/Mesa 相关工作 |
两个仓库中都不含任何 Apple 文件。
ios165/fetch.sh从 Apple 自己的 CDN 下载 iOS 16.5 IPSW 到你的机器,并在那里提取所需内容。HackiOS 是 OOSEX GANG 的一个独立研究项目,与 Apple Inc. 无关联,也未获其授权或认可。iOS、iPhone 和 Apple 是 Apple Inc. 的商标。
在手机上拍摄,由 Adreno GPU 绘制(gpu=1)。更多见 Screenshots。
可用的功能
| 可用 | 尚不可用 |
|---|---|
| 锁屏、滑动解锁、带全部图标的主屏幕(两页)、iOS 16 原生壁纸 | 蜂窝网络、蓝牙 |
| 系统手势:上滑(主屏幕、应用切换器)、边缘滑动(返回)、控制中心 | 在我们的内核下充电(手机只会放电) |
| 应用:设置、时钟、日历、照片、备忘录、Safari 等;手机上的小组件(天气、日历) | 应用的 Metal 支持(进行中:456 个系统着色器中已有 293 个在 Adreno 上运行,见 hackios-xnu-userland 中的 docs/air.md) |
| 手机触摸屏(Goodix GT9916)、多点触控、触摸唤醒;真实的电源键和音量键 | App Store 内容和 Apple ID 登录(无 Secure Enclave;FairPlay 守护进程退出) |
最多 8 个 CPU 核心(cpus=8),大核 2.4 GHz,约 20 秒进入锁屏 |
视频和实况照片录制 |
通过 Mesa/freedreno 使用 Adreno 642L GPU(gpu=1,为 CoreAnimation 提供 OpenGL ES) |
|
| Wi-Fi(WCN6750,ath11k):从设置中连接,通过 Wi-Fi 使用 Safari,55–90 Mbit/s | |
| 声音(扬声器、主麦克风)、相机应用中的摄像头(前置/后置、预览、对焦、HEIC 照片) | |
iOS 写入的数据在重启后保留(var_store=1 ufs_write=1);iOS 根卷位于手机闪存上 |
|
| Sileo + Procursus(dpkg、apt)、插件、SSH |
它是研究平台,不是 ROM:一次会话持续给定的秒数,然后内核返回加载器并交出日志。
快速开始:QEMU,无需构建内核
prebuilt/ 包含由这些仓库构建的内核、加载器和我们的程序,因此你只需要系统镜像,它会在你的机器上从 Apple 的 IPSW 制作。
需要:Linux x86-64、约 12 GB 可用磁盘、4 GB 可用内存。软件包(Arch):
sudo pacman -S --needed git python 7zip lz4 gcc qemu-system-aarch64 qemu-ui-gtk edk2-aarch64
(Debian/Ubuntu:git python3 7zip liblz4-dev gcc qemu-system-arm qemu-efi-aarch64;7-Zip 必须为 23 或更新版本——它可读取 APFS。)
git clone https://github.com/oosexgang/hackios-xnu-kernel.git hackios cd hackios common/setup.sh # brings hackios-xnu-userland into the same tree, checks the host ios165/fetch.sh # downloads 7.4 GB from Apple's CDN and extracts what is needed (5-15 min) common/build.sh qemu-virt # builds the APFS images (and the kernel, if the toolchain is there) common/run.sh qemu-virt # a 20-minute session in a QEMU window
锁屏在 2–3 分钟后出现。
- 按住鼠标左键 = 手指。解锁/离开应用:从最底部边缘上滑;返回:从左侧边缘滑动。
- 按键:
H主屏幕,L锁定/电源,↑/↓音量,F11(按住)五指。 - 通过脚本:
qemu/touch.py swipe 0.5 0.985 0.5 0.3 250、qemu/touch.py tap 0.615 0.71、qemu/touch.py key home;截图:qemu/screendump.sh shot.png。 - SpringBoard 出现后系统仍在注册应用:请给它 30–40 秒。
- Debian/Ubuntu UEFI 固件:
QEMU_EFI=/usr/share/AAVMF/AAVMF_CODE.fd QEMU_VARS=/usr/share/AAVMF/AAVMF_VARS.fd。
在手机上(POCO X5 Pro 5G)
你需要一台已解锁引导加载程序的 POCO X5 Pro 5G(redwood)、adb 和 fastboot,以及上一节中的镜像。不会向手机存储写入任何内容。
手机自身的固件不在仓库中,也无法放入仓库:它属于厂商,取自将要运行它的那台手机,来自其 Android:
adb pull /vendor/firmware/a660_{gmu.bin,sqe.fw,zap.mdt,zap.b00,zap.b01,zap.b02} fw-gpu/ # GPU (gpu=1)
adb pull /vendor/firmware_mnt/image/wpss.{mdt,b02,b03,b04,b05,b06,b07} fw-wifi/ # Wi-Fi (wifi=1)
adb pull /vendor/firmware_mnt/image/adsp.{mdt,b02,...,b36} fw-audio/ # sound (adsp=1)
adb pull /vendor/firmware/aw8697_haptic.bin fw-haptic/ # haptics(将 fw-* 目录放在工作区旁边。Wi-Fi 还需要 fw-wifi/mac——无线电在一行上的地址——以及 fw-wifi/network——网络名称和密码。userland/build.sh 会打印出装入了哪个固件。)
common/build.sh redwood GL=1 # images + out/redwood-boot.img common/run.sh redwood 900 # loader into RAM, system image into RAM, a 15-minute session
或使用 xl 逐步执行:
./xl enter # Android -> fastboot -> our loader in RAM (fastboot boot); it brings up its own USB link ./xl ramdisk # upload the system image into the phone's RAM (2.5 GB, ~80 s), once per loader session XL_SECS=900 XL_CMDLINE="touchscreen=1 cpufreq=1 bootcpu=7 cpus=8 gpu=1 wifi=1 adsp=1" ./xl run ./xl screenshot shot.png ./xl reboot # back to Android
不带参数的 ./xl 会列出所有命令(日志、屏幕和声音录制、相机帧、停止、状态……)。
预构建启动镜像
每个版本都附带 hackios-redwood-boot.img:内含我们加载器的 redwood UEFI,可直接用于 fastboot boot。它不包含任何 Apple 文件;系统镜像仍在你的机器上制作(见上文)。
从源码构建
common/build.sh <device> 会运行此机器能运行的每一步,其余步骤使用 prebuilt/。
- Kernel — needs theos in
~/theos(cctools andiPhoneOS16.5.sdk) andclang lld python perl. Details: xnu/README.md.xnu/apply.sh && xnu-deps/setup.sh && ./xnu-build.sh -j8 -k
- 加载器 —
xnuloader/build.sh(clang + lld-link,一个不使用 EDK2 的 EFI 应用程序)。 - 镜像 —
REST=1 userland/build.sh(变量在该文件顶部有说明)。 - UEFI — uefi/README.md(Project Silicium 移植);运行不需要,
prebuilt/uefi已包含它。 - 重新构建后:
tools/update-prebuilt.sh会刷新prebuilt/。
移植到其他设备
common/new-device.sh <codename> path/to/device.dtb # profile + loader platform from the phone's device tree
然后按照 docs/PORTING.md 操作:UEFI 移植、加载器的平台描述、内核的驱动程序、固件。设备配置文件位于 common/devices/(redwood.conf、qemu-virt.conf、_template.conf)。
工作原理
fastboot boot ──► UEFI (Mu-Silicium) ──► xnuloader (EFI application)
│ stays resident: USB link (fastboot protocol),
│ watchdog, receives the kernel's log
▼
XNU (BCM2837 config as the base + our platform)
├─ GICv3, timer, video console, return to the loader
├─ APFS (images in RAM, iOS volume on flash), ramfs (/private/var, /tmp)
├─ minicrypto instead of corecrypto, AMFI and Sandbox stand-ins (MAC policies)
├─ driver replacements: IOSurface, IOMobileFramebuffer, AppleKeyStore, network stack
├─ input: /dev/redwood-touch ◄─ Goodix GT9916 (phone) / virtio-input (QEMU)
├─ GPU: Adreno 642L, Wi-Fi: WCN6750 (ath11k via LinuxKPI), sound: ADSP / virtio-sound
▼
iOS 16.5 launchd → logd, notifyd, cfprefsd, runningboardd, backboardd, SpringBoard, apps
├─ our libraries are injected into backboardd, SpringBoard and mediaserverd
│ (virtual HID services, a few ObjC method swaps — in memory only)
└─ mediaserverd gets our CoreAudio output device (RedwoodAudio.driver)
iOS 程序、框架和 dyld 共享缓存一个字节都没有改变:它们缺少的功能由内核(驱动程序替换)或由内核通过 DYLD_INSERT_LIBRARIES 注入的库(kern.exec_inject)来完成。
布局
| 路径 | 内容 |
|---|---|
common/ |
setup.sh(工作区)、build.sh / run.sh(按设备)、new-device.sh、devices/*.conf、ugit |
xl |
通过 USB 驱动手机:加载器、内核运行、日志、截图、屏幕和声音录制 |
xnuloader/ |
加载器:loader.c(UEFI 应用程序)、mkpayload.py(内核 + 镜像 + 参数容器) |
xnu/ |
我们对 XNU 的修改:补丁、新文件、apply.sh / export.sh |
xnu-deps/ |
在 Linux 上构建 XNU 所需的一切:setup.sh、工具包装器、桩 |
xnu-build.sh、xnu-env.sh |
内核构建 |
uefi/、mkxnuimg.py |
UEFI 移植以及为 fastboot boot 打包启动镜像 |
wifi/lx/ |
Linux 的 Wi-Fi 驱动程序为我们的内核构建所依赖的层 |
qemu/ |
QEMU 运行、触摸输入、截图、栈符号化 |
tools/ |
录制(recording.py、sound.py)、UFS/闪存工具、mk-ath11k.sh、new-workspace.sh、主机测试 |
prebuilt/ |
构建好的内核、加载器和 UEFI 部分(NOTICES.md 用于内核中的第三方代码) |
docs/ |
截图、checks.md、PORTING.md |
调试
- 会话日志:QEMU 的 stdout 或来自手机的
logs/HHMMSS-run.log。 RC_JOBS=rc.jobs.tour REST=1 userland/build.sh— 一个能解锁并打开第一页所有应用的镜像。- 日志中的
userabort:是调用了abort()的进程的栈;usertrap:(配合systrace=1)— 崩溃。 - 实时栈(QEMU):
qemu/touch.py stacks NAME,然后qemu/symstack.py LOG NAME(需要ipsw)。 - 检查如何可能欺骗你:docs/checks.md。
截图
从手机屏幕,一次会话(GL=1 REST=1、gpu=1):
许可证
- 仓库中不包含任何 iOS 文件:
ios165/fetch.sh会从 Apple 的 CDN 将它们下载到你的机器上。 xnu/是 XNU 的衍生作品,与 XNU 本身一样在 APSL 2.0 下分发;prebuilt/mach.*是由它构建的内核。它还包含 ath11k(BSD-3-Clause-Clear)和 FreeBSD LinuxKPI 代码(BSD-2-Clause):参见 prebuilt/NOTICES.md。xnu/files/bsd/miscfs/apfs/libzbitmap/和xnu-deps/build/lzbitmap/— libzbitmap(Corellium LLC,此处为 MIT);xnu/files/bsd/miscfs/apfs/libdeflate/— libdeflate 1.24(Eric Biggers,MIT,此处为COPYING)。- ath11k、Linux 和 FreeBSD 的源码不在仓库中:
tools/mk-ath11k.sh会拉取固定版本的发布包。wifi/lx/patches/*.patch是我们对 FreeBSD 头文件的改动;wifi/lx/的其余部分是我们的。 uefi/files/Binaries/redwood和prebuilt/uefi/SILICIUM_UEFI.fd包含来自手机小米固件的 UEFI 驱动,其分发方式与 Project Silicium 为其他设备分发它们的方式相同;prebuilt/uefi/mkbootimg.py— AOSP,Apache-2.0。- 本仓库依据 Apple Public Source License 2.0 授权:我们对 XNU 的改动是 XNU 的衍生作品,必须如此,而我们在此处的其他代码(loader、脚本)也以相同许可证发布。第三方代码保留其自身许可证,如上所列。
团队
OOSEX GANG — @oodze(创始人)、@netusd、@wannqn、 @hxfuxyyXD。新闻:t.me/oosexgangdevs。
来源:Hacker News · github.com













