# Binarios universales de macOS y Formato Mach-O
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## Información Básica Los binarios de macOS generalmente se compilan como **binarios universales**. Un **binario universal** puede **soportar múltiples arquitecturas en el mismo archivo**. Estos binarios siguen la **estructura Mach-O** que básicamente se compone de: * Encabezado * Comandos de carga * Datos ![https://alexdremov.me/content/images/2022/10/6XLCD.gif](<../../../.gitbook/assets/image (559).png>) ## Encabezado Fat Busca el archivo con: `mdfind fat.h | grep -i mach-o | grep -E "fat.h$"` 
#define FAT_MAGIC	0xcafebabe
#define FAT_CIGAM	0xbebafeca	/* NXSwapLong(FAT_MAGIC) */

struct fat_header {
	uint32_t	magic;		/* FAT_MAGIC or FAT_MAGIC_64 */
	uint32_t	nfat_arch;	/* número de estructuras que siguen */
};

struct fat_arch {
cpu_type_t	cputype;	/* especificador de CPU (int) */
cpu_subtype_t	cpusubtype;	/* especificador de máquina (int) */
uint32_t	offset;		/* desplazamiento de archivo a este archivo de objeto */
uint32_t	size;		/* tamaño de este archivo de objeto */
uint32_t	align;		/* alineación como una potencia de 2 */
};
El encabezado tiene los bytes **mágicos** seguidos del **número** de **arquitecturas** que el archivo **contiene** (`nfat_arch`) y cada arquitectura tendrá una estructura `fat_arch`. Verifícalo con: 
% file /bin/ls
/bin/ls: Mach-O universal binary with 2 architectures: [x86_64:Mach-O 64-bit executable x86_64] [arm64e:Mach-O 64-bit executable arm64e]
/bin/ls (for architecture x86_64):	Mach-O 64-bit executable x86_64
/bin/ls (for architecture arm64e):	Mach-O 64-bit executable arm64e

% otool -f -v /bin/ls
Fat headers
fat_magic FAT_MAGIC
nfat_arch 2
architecture x86_64
    cputype CPU_TYPE_X86_64
cpusubtype CPU_SUBTYPE_X86_64_ALL
capabilities 0x0
    offset 16384
    size 72896
    align 2^14 (16384)
architecture arm64e
    cputype CPU_TYPE_ARM64
cpusubtype CPU_SUBTYPE_ARM64E
capabilities PTR_AUTH_VERSION USERSPACE 0
    offset 98304
    size 88816
    align 2^14 (16384)
o utilizando la herramienta [Mach-O View](https://sourceforge.net/projects/machoview/):
Como estarás pensando, generalmente un binario universal compilado para 2 arquitecturas **duplica el tamaño** de uno compilado para solo 1 arquitectura. ## **Encabezado Mach-O** El encabezado contiene información básica sobre el archivo, como bytes mágicos para identificarlo como un archivo Mach-O e información sobre la arquitectura objetivo. Puedes encontrarlo en: `mdfind loader.h | grep -i mach-o | grep -E "loader.h$"` ```c #define MH_MAGIC 0xfeedface /* the mach magic number */ #define MH_CIGAM 0xcefaedfe /* NXSwapInt(MH_MAGIC) */ struct mach_header { uint32_t magic; /* mach magic number identifier */ cpu_type_t cputype; /* cpu specifier (e.g. I386) */ cpu_subtype_t cpusubtype; /* machine specifier */ uint32_t filetype; /* type of file (usage and alignment for the file) */ uint32_t ncmds; /* number of load commands */ uint32_t sizeofcmds; /* the size of all the load commands */ uint32_t flags; /* flags */ }; #define MH_MAGIC_64 0xfeedfacf /* the 64-bit mach magic number */ #define MH_CIGAM_64 0xcffaedfe /* NXSwapInt(MH_MAGIC_64) */ struct mach_header_64 { uint32_t magic; /* mach magic number identifier */ int32_t cputype; /* cpu specifier */ int32_t cpusubtype; /* machine specifier */ uint32_t filetype; /* type of file */ uint32_t ncmds; /* number of load commands */ uint32_t sizeofcmds; /* the size of all the load commands */ uint32_t flags; /* flags */ uint32_t reserved; /* reserved */ }; ``` **Tipos de archivos**: * MH\_EXECUTE (0x2): Ejecutable estándar Mach-O * MH\_DYLIB (0x6): Una biblioteca enlazada dinámicamente Mach-O (es decir, .dylib) * MH\_BUNDLE (0x8): Un paquete Mach-O (es decir, .bundle) ```bash # Checking the mac header of a binary otool -arch arm64e -hv /bin/ls Mach header magic cputype cpusubtype caps filetype ncmds sizeofcmds flags MH_MAGIC_64 ARM64 E USR00 EXECUTE 19 1728 NOUNDEFS DYLDLINK TWOLEVEL PIE ``` O utilizando [Mach-O View](https://sourceforge.net/projects/machoview/):
## **Comandos de carga de Mach-O** La **disposición del archivo en memoria** se especifica aquí, detallando la **ubicación de la tabla de símbolos**, el contexto del hilo principal al inicio de la ejecución y las **bibliotecas compartidas** requeridas. Se proporcionan instrucciones al cargador dinámico **(dyld)** sobre el proceso de carga del binario en memoria. Se utiliza la estructura **load\_command**, definida en el mencionado **`loader.h`**: ```objectivec struct load_command { uint32_t cmd; /* type of load command */ uint32_t cmdsize; /* total size of command in bytes */ }; ``` Hay alrededor de **50 tipos diferentes de comandos de carga** que el sistema maneja de manera diferente. Los más comunes son: `LC_SEGMENT_64`, `LC_LOAD_DYLINKER`, `LC_MAIN`, `LC_LOAD_DYLIB` y `LC_CODE_SIGNATURE`. ### **LC\_SEGMENT/LC\_SEGMENT\_64** {% hint style="success" %} Básicamente, este tipo de Comando de Carga define **cómo cargar los segmentos \_\_TEXT** (código ejecutable) **y \_\_DATA** (datos para el proceso) **de acuerdo con los desplazamientos indicados en la sección de Datos** cuando se ejecuta el binario. {% endhint %} Estos comandos **definen segmentos** que se **mapean** en el **espacio de memoria virtual** de un proceso cuando se ejecuta. Existen **diferentes tipos** de segmentos, como el segmento **\_\_TEXT**, que contiene el código ejecutable de un programa, y el segmento **\_\_DATA**, que contiene datos utilizados por el proceso. Estos **segmentos se encuentran en la sección de datos** del archivo Mach-O. **Cada segmento** puede dividirse aún más en múltiples **secciones**. La **estructura del comando de carga** contiene **información** sobre **estas secciones** dentro del segmento respectivo. En el encabezado primero se encuentra el **encabezado del segmento**: 
struct segment_command_64 { /* para arquitecturas de 64 bits */
uint32_t	cmd;		/* LC_SEGMENT_64 */
uint32_t	cmdsize;	/* incluye el tamaño de las estructuras section_64 */
char		segname[16];	/* nombre del segmento */
uint64_t	vmaddr;		/* dirección de memoria de este segmento */
uint64_t	vmsize;		/* tamaño de memoria de este segmento */
uint64_t	fileoff;	/* desplazamiento de archivo de este segmento */
uint64_t	filesize;	/* cantidad a mapear desde el archivo */
int32_t		maxprot;	/* protección VM máxima */
int32_t		initprot;	/* protección VM inicial */
	uint32_t	nsects;		/* número de secciones en el segmento */
	uint32_t	flags;		/* banderas */
};
Ejemplo de encabezado de segmento:
Este encabezado define el **número de secciones cuyos encabezados aparecen después** de él: ```c struct section_64 { /* for 64-bit architectures */ char sectname[16]; /* name of this section */ char segname[16]; /* segment this section goes in */ uint64_t addr; /* memory address of this section */ uint64_t size; /* size in bytes of this section */ uint32_t offset; /* file offset of this section */ uint32_t align; /* section alignment (power of 2) */ uint32_t reloff; /* file offset of relocation entries */ uint32_t nreloc; /* number of relocation entries */ uint32_t flags; /* flags (section type and attributes)*/ uint32_t reserved1; /* reserved (for offset or index) */ uint32_t reserved2; /* reserved (for count or sizeof) */ uint32_t reserved3; /* reserved */ }; ``` Ejemplo de **encabezado de sección**:
Si **sumas** el **desplazamiento de la sección** (0x37DC) + el **desplazamiento** donde comienza la **arquitectura**, en este caso `0x18000` --> `0x37DC + 0x18000 = 0x1B7DC`
También es posible obtener **información de encabezados** desde la **línea de comandos** con: ```bash otool -lv /bin/ls ``` Los segmentos comunes cargados por este comando son: - **`__PAGEZERO`:** Instruye al kernel a **mapear** la **dirección cero** para que **no se pueda leer, escribir o ejecutar**. Las variables maxprot y minprot en la estructura se establecen en cero para indicar que no hay **derechos de lectura-escritura-ejecución en esta página**. Esta asignación es importante para **mitigar vulnerabilidades de referencia nula de puntero**. - **`__TEXT`**: Contiene **código ejecutable** con permisos de **lectura** y **ejecución** (sin escritura)**.** Secciones comunes de este segmento: - `__text`: Código binario compilado - `__const`: Datos constantes - `__cstring`: Constantes de cadena - `__stubs` y `__stubs_helper`: Involucrados durante el proceso de carga de bibliotecas dinámicas - **`__DATA`**: Contiene datos que son **legibles** y **escribibles** (sin ejecución)**.** - `__data`: Variables globales (que han sido inicializadas) - `__bss`: Variables estáticas (que no han sido inicializadas) - `__objc_*` (\_\_objc\_classlist, \_\_objc\_protolist, etc): Información utilizada por el tiempo de ejecución de Objective-C - **`__LINKEDIT`**: Contiene información para el enlazador (dyld) como "entradas de tabla de símbolos, cadenas y reubicación". - **`__OBJC`**: Contiene información utilizada por el tiempo de ejecución de Objective-C. Aunque esta información también puede encontrarse en el segmento \_\_DATA, dentro de varias secciones \_\_objc\_\*. ### **`LC_MAIN`** Contiene el punto de entrada en el atributo **entryoff**. En el momento de carga, **dyld** simplemente **suma** este valor a la **base del binario** (en memoria), luego **salta** a esta instrucción para comenzar la ejecución del código del binario. ### **LC\_CODE\_SIGNATURE** Contiene información sobre la **firma de código del archivo Mach-O**. Solo contiene un **desplazamiento** que **apunta** al **bloque de firma**. Esto suele estar al final del archivo.\ Sin embargo, puedes encontrar información sobre esta sección en [**esta publicación de blog**](https://davedelong.com/blog/2018/01/10/reading-your-own-entitlements/) y en este [**gists**](https://gist.github.com/carlospolop/ef26f8eb9fafd4bc22e69e1a32b81da4). ### **LC\_LOAD\_DYLINKER** Contiene la **ruta al ejecutable del enlazador dinámico** que mapea bibliotecas compartidas en el espacio de direcciones del proceso. El **valor siempre se establece en `/usr/lib/dyld`**. Es importante tener en cuenta que en macOS, el mapeo de dylib ocurre en **modo usuario**, no en modo kernel. ### **`LC_LOAD_DYLIB`** Este comando de carga describe una **dependencia de biblioteca dinámica** que **instruye** al **cargador** (dyld) a **cargar y enlazar dicha biblioteca**. Hay un comando de carga LC\_LOAD\_DYLIB **para cada biblioteca** que el binario Mach-O requiere. - Este comando de carga es una estructura de tipo **`dylib_command`** (que contiene una estructura dylib, describiendo la biblioteca dinámica dependiente real): ```objectivec struct dylib_command { uint32_t cmd; /* LC_LOAD_{,WEAK_}DYLIB */ uint32_t cmdsize; /* includes pathname string */ struct dylib dylib; /* the library identification */ }; struct dylib { union lc_str name; /* library's path name */ uint32_t timestamp; /* library's build time stamp */ uint32_t current_version; /* library's current version number */ uint32_t compatibility_version; /* library's compatibility vers number*/ }; ``` ![](<../../../.gitbook/assets/image (558).png>) También puedes obtener esta información desde la línea de comandos con: ```bash otool -L /bin/ls /bin/ls: /usr/lib/libutil.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1.0.0) /usr/lib/libncurses.5.4.dylib (compatibility version 5.4.0, current version 5.4.0) /usr/lib/libSystem.B.dylib (compatibility version 1.0.0, current version 1319.0.0) ``` Algunas bibliotecas potencialmente relacionadas con malware son: * **DiskArbitration**: Monitoreo de unidades USB * **AVFoundation:** Captura de audio y video * **CoreWLAN**: Escaneos de Wifi. {% hint style="info" %} Un binario Mach-O puede contener uno o **más** **constructores**, que se **ejecutarán** **antes** de la dirección especificada en **LC\_MAIN**.\ Los desplazamientos de cualquier constructor se encuentran en la sección **\_\_mod\_init\_func** del segmento **\_\_DATA\_CONST**. {% endhint %} ## **Datos Mach-O** En el núcleo del archivo se encuentra la región de datos, que está compuesta por varios segmentos definidos en la región de comandos de carga. **Una variedad de secciones de datos pueden estar alojadas dentro de cada segmento**, con cada sección **conteniendo código o datos** específicos de un tipo. {% hint style="success" %} Los datos son básicamente la parte que contiene toda la **información** que es cargada por los comandos de carga **LC\_SEGMENTS\_64** {% endhint %} ![https://www.oreilly.com/api/v2/epubs/9781785883378/files/graphics/B05055_02_38.jpg](<../../../.gitbook/assets/image (507) (3).png>) Esto incluye: * **Tabla de funciones:** Que contiene información sobre las funciones del programa. * **Tabla de símbolos**: Que contiene información sobre la función externa utilizada por el binario * También podría contener funciones internas, nombres de variables y más. Para verificarlo, puedes usar la herramienta [**Mach-O View**](https://sourceforge.net/projects/machoview/):
O desde la línea de comandos: ```bash size -m /bin/ls ```
Aprende a hackear AWS desde cero hasta convertirte en un experto con htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)! Otras formas de apoyar a HackTricks: * Si deseas ver tu **empresa anunciada en HackTricks** o **descargar HackTricks en PDF** Consulta los [**PLANES DE SUSCRIPCIÓN**](https://github.com/sponsors/carlospolop)! * Obtén el [**oficial PEASS & HackTricks swag**](https://peass.creator-spring.com) * Descubre [**The PEASS Family**](https://opensea.io/collection/the-peass-family), nuestra colección exclusiva de [**NFTs**](https://opensea.io/collection/the-peass-family) * **Únete al** 💬 [**grupo de Discord**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) o al [**grupo de telegram**](https://t.me/peass) o **sígueme en** **Twitter** 🐦 [**@carlospolopm**](https://twitter.com/carlospolopm)**.** * **Comparte tus trucos de hacking enviando PRs a los** [**HackTricks**](https://github.com/carlospolop/hacktricks) y [**HackTricks Cloud**](https://github.com/carlospolop/hacktricks-cloud) repositorios de github.