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macOS MIG - Mach Interface Generator
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O MIG foi criado para simplificar o processo de criação de código Mach IPC. Basicamente, gera o código necessário para que o servidor e o cliente se comuniquem com uma definição dada. 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" %}
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 mig para gerar o código do servidor e do cliente que poderá se comunicar entre si para chamar a função Subtract:
mig -header myipcUser.h -sheader myipcServer.h myipc.defs
Vários arquivos novos 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" %}
/* 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)},
}
};
{% endtab %}
{% tab title="myipcServer.h" %}
/* 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 struct anterior, a função myipc_server_routine irá obter o ID da mensagem e retornar a função apropriada a ser chamada:
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 funções, elas estariam dentro do array de SERVERPREFmyipc_subsystem e a primeira teria sido atribuída ao ID 500, a segunda ao ID 501...
Na verdade, é possível identificar essa relação na struct subsystem_to_name_map_myipc de myipcServer.h:
#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 a que realmente chamará a função relacionada ao id recebido:
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;
/* Tamanho mínimo: routine() atualizará 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 < 500) ||
((routine = SERVERPREFmyipc_subsystem.routine[InHeadP->msgh_id - 500].stub_routine) == 0)) {
((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->NDR = NDR_record;
((mig_reply_error_t *)OutHeadP)->RetCode = MIG_BAD_ID;
return FALSE;
}
(*routine) (InHeadP, OutHeadP);
return TRUE;
}
Verifique as linhas anteriormente destacadas acessando a função para chamada por ID.
A seguir está o código para criar um servidor e cliente simples onde o cliente pode chamar as funções Subtract do servidor:
{% tabs %} {% tab title="myipc_server.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);
}
{% endtab %}
{% tab title="myipc_client.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);
}
{% endtab %} {% endtabs %}
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.
jtool2 pode analisar informações do MIG de um binário Mach-O indicando o ID da mensagem e identificando a função a ser executada:
jtool2 -d __DATA.__const myipc_server | grep MIG
{% tabs %} {% tab title="myipc_server decompilado 1" %}
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 & 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) <= 0x1f4 && *(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 inicial)
rax = *(sign_extend_64(rax - 0x1f4) * 0x28 + 0x100004040);
var_20 = rax;
// If - else, o if retorna falso, enquanto o else chama a função correta e retorna verdadeiro
if (rax == 0x0) {
*(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
(var_20)(var_10, var_18);
var_4 = 0x1;
}
}
else {
*(var_18 + 0x18) = **_NDR_record;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffffffffffed1;
var_4 = 0x0;
}
rax = var_4;
return rax;
}
{% endtab %}
{% tab title="myipc_server decompilado 2" %} Esta é a mesma função decompilada em uma versão gratuita diferente do Hopper:
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 & 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 & G) {
r8 = 0x1;
}
}
if ((r8 & 0x1) == 0x0) {
r8 = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
r8 = r8 - 0x1f4;
if (r8 < 0x0) {
if (CPU_FLAGS & L) {
r8 = 0x1;
}
}
if ((r8 & 0x1) == 0x0) {
r8 = *(int32_t *)(var_10 + 0x14);
// 0x1f4 = 500 (o ID inicial)
r8 = r8 - 0x1f4;
asm { smaddl x8, w8, w9, x10 };
r8 = *(r8 + 0x8);
var_20 = r8;
r8 = r8 - 0x0;
if (r8 != 0x0) {
if (CPU_FLAGS & NE) {
r8 = 0x1;
}
}
// Mesmo if else da versão anterior
// Verifique o uso do endereço 0x100004040 (array de endereços de funções)
if ((r8 & 0x1) == 0x0) {
*(var_18 + 0x18) = **0x100004000;
*(int32_t *)(var_18 + 0x20) = 0xfffffed1;
var_4 = 0x0;
}
else {
// Chamada para o endereço calculado onde a função deve estar
(var_20)(var_10, var_18);
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;
}
{% endtab %} {% endtabs %}
Na verdade, se você for à 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:
Esses dados podem ser extraídos usando este script do Hopper.
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