# macOS MIG - Gerador de Interface Mach

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</details>

O MIG foi criado para **simplificar o processo de criação de código Mach IPC**. Basicamente, ele **gera o código necessário** para o servidor e o cliente se comunicarem com uma definição específica. Mesmo que o código gerado seja feio, um desenvolvedor só precisará importá-lo e seu código será muito mais simples do que antes.

### Exemplo

Crie um arquivo de definição, neste caso com uma função muito simples:

{% 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 %}

Agora use o mig para gerar o código do servidor e do cliente que serão capazes de se comunicar entre si para chamar a função Subtract:
```bash
mig -header myipcUser.h -sheader myipcServer.h myipc.defs
```
Vários novos arquivos serão criados no diretório atual.

Nos arquivos **`myipcServer.c`** e **`myipcServer.h`**, você pode encontrar a declaração e definição da struct **`SERVERPREFmyipc_subsystem`**, que basicamente define a função a ser chamada com base no ID da mensagem recebida (indicamos um número inicial 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 <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>
#include "myipcServerUser.h"

#define MACH_PORT_NAME "com.example.myipc"

kern_return_t myipc_server(mach_port_t server_port);

#endif /* myipcServer_h */
```

{% endtab %}
```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 %}

Com base na estrutura anterior, a função **`myipc_server_routine`** receberá o **ID da mensagem** e retornará a função adequada a ser chamada:
```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;
}
```
Neste exemplo, definimos apenas 1 função nas definições, mas se tivéssemos definido mais, elas estariam dentro do array **`SERVERPREFmyipc_subsystem`** e a primeira seria atribuída ao ID **500**, a segunda ao ID **501**...

Na verdade, é possível identificar essa relação na struct **`subsystem_to_name_map_myipc`** do arquivo **`myipcServer.h`**:
```c
#ifndef subsystem_to_name_map_myipc
#define subsystem_to_name_map_myipc \
{ "Subtract", 500 }
#endif
```
Finalmente, outra função importante para fazer o servidor funcionar será **`myipc_server`**, que é aquela que realmente **chama a função** relacionada ao id recebido:

<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 rotina;

OutHeadP->msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSGH_BITS_REPLY(InHeadP->msgh_bits), 0);
OutHeadP->msgh_remote_port = InHeadP->msgh_reply_port;
/* Tamanho mínimo: a rotina() irá atualizá-lo se for diferente */
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>	    ((rotina = SERVERPREFmyipc_subsystem.rotina[InHeadP->msgh_id - 500].stub_rotina) == 0)) {
</strong>		((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->NDR = NDR_record;
((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->RetCode = MIG_BAD_ID;
return FALSE;
}
<strong>	(*rotina) (InHeadP, OutHeadP);
</strong>	return TRUE;
}
</code></pre>

Verifique o seguinte código para usar o código gerado para criar um servidor e cliente simples onde o cliente pode chamar as funções Subtrair do servidor:

{% 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);
}
```
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mach/mach.h>
#include <mach/message.h>
#include <servers/bootstrap.h>
#include "myipc.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    mach_port_t server_port;
    kern_return_t kr;
    myipc_msg_t msg;

    // Look up the server port
    kr = bootstrap_look_up(bootstrap_port, "com.example.myipc_server", &server_port);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        printf("Failed to look up server port: %s\n", mach_error_string(kr));
        exit(1);
    }

    // Prepare the message
    msg.header.msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND, 0);
    msg.header.msgh_size = sizeof(msg);
    msg.header.msgh_remote_port = server_port;
    msg.header.msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;
    msg.header.msgh_id = 0;
    msg.data = 42;

    // Send the message
    kr = mach_msg(&msg.header, MACH_SEND_MSG, sizeof(msg), 0, MACH_PORT_NULL, MACH_MSG_TIMEOUT_NONE, MACH_PORT_NULL);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        printf("Failed to send message: %s\n", mach_error_string(kr));
        exit(1);
    }

    // Receive the reply
    kr = mach_msg(&msg.header, MACH_RCV_MSG, 0, sizeof(msg), server_port, MACH_MSG_TIMEOUT_NONE, MACH_PORT_NULL);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        printf("Failed to receive reply: %s\n", mach_error_string(kr));
        exit(1);
    }

    // Print the reply
    printf("Received reply: %d\n", msg.data);

    return 0;
}
```
{% endtab %}

{% tab title="myipc_server.c" %}
```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);
}
```
### Análise Binária

Como muitos binários agora usam MIG para expor portas mach, é interessante saber como **identificar que o MIG foi usado** e as **funções que o MIG executa** com cada ID de mensagem.

O **jtool2** pode analisar informações do MIG de um binário Mach-O, indicando o ID da mensagem e identificando a função a ser executada:
```bash
jtool2 -d __DATA.__const myipc_server | grep MIG
```
Foi mencionado anteriormente que a função que cuidará de **chamar a função correta dependendo do ID da mensagem recebida** é `myipc_server`. No entanto, geralmente você não terá os símbolos do binário (sem nomes de funções), então é interessante **ver como ela é descompilada** já que sempre será muito semelhante (o código desta função é independente das funções expostas):

{% tabs %}
{% tab title="myipc_server descompilada 1" %}
<pre class="language-c"><code class="lang-c">int _myipc_server(int arg0, int arg1) {
var_10 = arg0;
var_18 = arg1;
// Instruções iniciais para encontrar os ponteiros de função corretos
*(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);
// Chamada para sign_extend_64 que pode ajudar a identificar esta função
// Isso armazena em rax o ponteiro para a chamada que precisa ser feita
// Verifique o uso do endereço 0x100004040 (array de endereços de funções)
// 0x1f4 = 500 (o ID de início)
<strong>            rax = *(sign_extend_64(rax - 0x1f4) * 0x28 + 0x100004040);
</strong>            var_20 = rax;
// Se - senão, o se retorna falso, enquanto o senão chama a função correta e retorna verdadeiro
<strong>            if (rax == 0x0) {
</strong>                    *(var_18 + 0x18) = **_NDR_record;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffffffffffed1;
var_4 = 0x0;
}
else {
// Endereço calculado que chama a função correta com 2 argumentos
<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 descompilada 2" %}
Esta é a mesma função descompilada em uma versão gratuita diferente do Hopper:

<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;
// Instruções iniciais para encontrar os ponteiros de função corretos
*(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 (o ID de início)
<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;
}
}
// Mesmo se senão que na versão anterior
// Verifique o uso do endereço 0x100004040 (array de endereços de funções)
<strong>                    if ((r8 &#x26; 0x1) == 0x0) {
</strong><strong>                            *(var_18 + 0x18) = **0x100004000;
</strong>                            *(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffed1;
var_4 = 0x0;
}
else {
// Chamada para o endereço calculado onde a função deve estar
<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 %}

Na verdade, se você for para a função **`0x100004000`**, encontrará o array de structs **`routine_descriptor`**, o primeiro elemento da struct é o endereço onde a função é implementada e a **struct ocupa 0x28 bytes**, então a cada 0x28 bytes (começando do byte 0) você pode obter 8 bytes e esse será o **endereço da função** que será chamada:

<figure><img src="../../../../.gitbook/assets/image (1).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

<figure><img src="../../../../.gitbook/assets/image (1) (1).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

Esses dados podem ser extraídos [**usando este script do Hopper**](https://github.com/knightsc/hopper/blob/master/scripts/MIG%20Detect.py).

<details>
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