# macOS XPC

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</details>

## Informações básicas

XPC, que significa Comunicação Interprocessos (IPC) do XNU (o kernel usado pelo macOS), é uma estrutura para **comunicação entre processos** no macOS e iOS. O XPC fornece um mecanismo para fazer **chamadas de método seguras e assíncronas entre diferentes processos** no sistema. É parte do paradigma de segurança da Apple, permitindo a **criação de aplicativos com privilégios separados**, onde cada **componente** é executado com **apenas as permissões necessárias** para realizar seu trabalho, limitando assim os danos potenciais de um processo comprometido.

O XPC usa uma forma de Comunicação Interprocessos (IPC), que é um conjunto de métodos para que diferentes programas em execução no mesmo sistema enviem dados de ida e volta.

Os principais benefícios do XPC incluem:

1. **Segurança**: Ao separar o trabalho em diferentes processos, cada processo pode receber apenas as permissões necessárias. Isso significa que, mesmo que um processo seja comprometido, ele tem capacidade limitada de causar danos.
2. **Estabilidade**: O XPC ajuda a isolar falhas no componente onde ocorrem. Se um processo falhar, ele pode ser reiniciado sem afetar o restante do sistema.
3. **Desempenho**: O XPC permite fácil concorrência, pois diferentes tarefas podem ser executadas simultaneamente em diferentes processos.

A única **desvantagem** é que **separar um aplicativo em vários processos** que se comunicam via XPC é **menos eficiente**. Mas nos sistemas de hoje isso quase não é perceptível e os benefícios são maiores.

## Serviços XPC específicos do aplicativo

Os componentes XPC de um aplicativo estão **dentro do próprio aplicativo**. Por exemplo, no Safari, você pode encontrá-los em **`/Applications/Safari.app/Contents/XPCServices`**. Eles têm a extensão **`.xpc`** (como **`com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc`**) e também são **bundles** com o binário principal dentro dele: `/Applications/Safari.app/Contents/XPCServices/com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc/Contents/MacOS/com.apple.Safari.SandboxBroker` e um `Info.plist: /Applications/Safari.app/Contents/XPCServices/com.apple.Safari.SandboxBroker.xpc/Contents/Info.plist`

Como você pode estar pensando, um **componente XPC terá diferentes direitos e privilégios** do que os outros componentes XPC ou o binário principal do aplicativo. EXCETO se um serviço XPC for configurado com [**JoinExistingSession**](https://developer.apple.com/documentation/bundleresources/information\_property\_list/xpcservice/joinexistingsession) definido como "True" em seu arquivo **Info.plist**. Nesse caso, o serviço XPC será executado na **mesma sessão de segurança do aplicativo** que o chamou.

Os serviços XPC são **iniciados** pelo **launchd** quando necessário e **encerrados** quando todas as tarefas são **concluídas** para liberar recursos do sistema. **Os componentes XPC específicos do aplicativo só podem ser utilizados pelo aplicativo**, reduzindo assim o risco associado a possíveis vulnerabilidades.

## Serviços XPC em todo o sistema

Os serviços XPC em todo o sistema são acessíveis a todos os usuários. Esses serviços, sejam do tipo launchd ou Mach, precisam ser **definidos em arquivos plist** localizados em diretórios especificados, como **`/System/Library/LaunchDaemons`**, **`/Library/LaunchDaemons`**, **`/System/Library/LaunchAgents`** ou **`/Library/LaunchAgents`**.

Esses arquivos plist terão uma chave chamada **`MachServices`** com o nome do serviço e uma chave chamada **`Program`** com o caminho para o binário:
```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>
```
Os presentes em **`LaunchDameons`** são executados pelo root. Portanto, se um processo não privilegiado puder se comunicar com um deles, ele poderá conseguir privilégios elevados.

## Mensagens de Evento XPC

As aplicações podem **se inscrever** em diferentes **mensagens de evento**, permitindo que sejam **iniciadas sob demanda** quando esses eventos ocorrerem. A **configuração** desses serviços é feita em arquivos **plist do launchd**, localizados nos **mesmos diretórios dos anteriores** e contendo uma chave adicional **`LaunchEvent`**.

### Verificação do Processo de Conexão XPC

Quando um processo tenta chamar um método por meio de uma conexão XPC, o **serviço XPC deve verificar se esse processo tem permissão para se conectar**. Aqui estão as maneiras comuns de verificar isso e as armadilhas comuns:

{% content-ref url="macos-xpc-connecting-process-check.md" %}
[macos-xpc-connecting-process-check.md](macos-xpc-connecting-process-check.md)
{% endcontent-ref %}

## Autorização XPC

A Apple também permite que os aplicativos **configurem alguns direitos e como obtê-los**, para que, se o processo de chamada os tiver, ele seja **autorizado a chamar um método** do serviço XPC:

{% content-ref url="macos-xpc-authorization.md" %}
[macos-xpc-authorization.md](macos-xpc-authorization.md)
{% endcontent-ref %}

## Exemplo de Código 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);
}

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);
}
});

xpc_connection_resume(service);
dispatch_main();

return 0;
}
```
{% tab title="xpc_client.c" %}
```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
```
## Exemplo de Código Objective-C

{% 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" %}

O arquivo `xyz.hacktricks.svcoc.plist` é um arquivo de propriedades do Launchd usado para definir e controlar serviços no macOS. O Launchd é o sistema de inicialização e gerenciamento de processos do macOS. O arquivo plist contém informações sobre o serviço, como o caminho do executável, argumentos, variáveis de ambiente e outras configurações.

Para explorar vulnerabilidades de escalonamento de privilégios usando o arquivo `xyz.hacktricks.svcoc.plist`, você pode tentar manipular as configurações do serviço para executar comandos maliciosos com privilégios elevados. Isso pode ser feito modificando o arquivo plist para incluir comandos ou scripts maliciosos no campo `ProgramArguments` ou usando outras técnicas de injeção de código.

No entanto, é importante ressaltar que a exploração de vulnerabilidades de escalonamento de privilégios é ilegal e antiética, a menos que você tenha permissão explícita para fazê-lo em um ambiente controlado, como parte de um teste de penetração autorizado.

Recomenda-se sempre seguir as leis e regulamentos aplicáveis e obter permissão adequada antes de realizar qualquer atividade de hacking ou teste de penetração.
```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
```
## Cliente dentro de um código Dylb

O código a seguir demonstra como criar um cliente dentro de um código Dylb para se comunicar com um serviço XPC em um sistema macOS.

```objective-c
#include <xpc/xpc.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    xpc_connection_t connection = xpc_connection_create_mach_service("com.example.service", NULL, XPC_CONNECTION_MACH_SERVICE_PRIVILEGED);
    
    xpc_connection_set_event_handler(connection, ^(xpc_object_t event) {
        // Manipule as respostas recebidas do serviço XPC aqui
    });
    
    xpc_connection_resume(connection);
    
    xpc_object_t message = xpc_dictionary_create(NULL, NULL, 0);
    xpc_dictionary_set_string(message, "key", "value");
    
    xpc_connection_send_message_with_reply(connection, message, dispatch_get_main_queue(), ^(xpc_object_t response) {
        // Manipule a resposta recebida do serviço XPC aqui
    });
    
    dispatch_main();
    
    return 0;
}
```

Certifique-se de substituir `"com.example.service"` pelo identificador do serviço XPC ao qual você deseja se conectar. Você também pode personalizar as manipulações de eventos e respostas de acordo com suas necessidades.

Este código cria uma conexão com o serviço XPC especificado e define manipuladores de eventos para lidar com as respostas recebidas do serviço. Em seguida, ele cria uma mensagem XPC e a envia para o serviço XPC usando a função `xpc_connection_send_message_with_reply()`. Por fim, o código entra em um loop de execução principal usando `dispatch_main()` para manter a conexão ativa.

Certifique-se de compilar e executar o código em um ambiente macOS adequado com as permissões necessárias para se comunicar com o serviço XPC desejado.
```objectivec
// 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;
}
```
<details>

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