hacktricks/macos-hardening/macos-security-and-privilege-escalation/mac-os-architecture

macOS Kernel & Sistemska proširenja

Naučite hakovanje AWS-a od nule do heroja sa htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Drugi načini podrške HackTricks-u:

• Ako želite da vidite vašu kompaniju reklamiranu na HackTricks-u ili preuzmete HackTricks u PDF formatu proverite PLANOVE ZA PRIJAVU!
• Nabavite zvanični PEASS & HackTricks swag
• Otkrijte Porodicu PEASS, našu kolekciju ekskluzivnih NFT-ova
• Pridružite se 💬 Discord grupi ili telegram grupi ili nas pratite na Twitteru 🐦 @carlospolopm.
• Podelite svoje hakovanje trikove slanjem PR-ova na HackTricks i HackTricks Cloud github repozitorijume.

XNU Kernel

Srce macOS-a je XNU, što označava "X is Not Unix". Ovaj kernel je suštinski sastavljen od Mach mikrokernela (o kojem će biti reči kasnije), i elemenata iz Berkeley Software Distribution (BSD). XNU takođe pruža platformu za kernel drivere putem sistema nazvanog I/O Kit. XNU kernel je deo Darwin open source projekta, što znači da je njegov izvorni kod slobodno dostupan.

Iz perspektive istraživača bezbednosti ili Unix programera, macOS može delovati prilično slično sistemu FreeBSD sa elegantnim grafičkim korisničkim interfejsom i nizom prilagođenih aplikacija. Većina aplikacija razvijenih za BSD će se kompajlirati i pokrenuti na macOS-u bez potrebe za modifikacijama, jer su alati komandne linije poznati Unix korisnicima prisutni u macOS-u. Međutim, zbog toga što XNU kernel inkorporira Mach, postoje značajne razlike između tradicionalnog Unix-sličnog sistema i macOS-a, a ove razlike mogu izazvati potencijalne probleme ili pružiti jedinstvene prednosti.

Izvorni kod XNU-a: https://opensource.apple.com/source/xnu/

Mach

Mach je mikrokernel dizajniran da bude kompatibilan sa UNIX-om. Jedan od njegovih ključnih dizajnerskih principa bio je da minimizira količinu koda koji se izvršava u kernel prostoru i umesto toga omogući mnogim tipičnim funkcijama kernela, poput sistema za datoteke, mreženja i I/O, da se izvršavaju kao zadaci na nivou korisnika.

U XNU-u, Mach je odgovoran za mnoge kritične operacije niskog nivoa koje kernel obično obavlja, poput raspoređivanja procesora, multitaskinga i upravljanja virtuelnom memorijom.

BSD

XNU kernel takođe inkorporira značajnu količinu koda koji potiče iz projekta FreeBSD. Ovaj kod se izvršava kao deo kernela zajedno sa Mach-om, u istom adresnom prostoru. Međutim, FreeBSD kod unutar XNU-a može biti značajno različit od originalnog FreeBSD koda jer su bile potrebne modifikacije kako bi se osigurala njegova kompatibilnost sa Mach-om. FreeBSD doprinosi mnogim operacijama kernela uključujući:

• Upravljanje procesima
• Obrada signala
• Osnovni mehanizmi bezbednosti, uključujući upravljanje korisnicima i grupama
• Infrastruktura sistemskih poziva
• TCP/IP stek i soketi
• Firewall i filtriranje paketa

Razumevanje interakcije između BSD-a i Mach-a može biti kompleksno, zbog njihovih različitih konceptualnih okvira. Na primer, BSD koristi procese kao svoje osnovne izvršne jedinice, dok Mach operiše na osnovu niti. Ova razlika je usklađena u XNU-u tako što svaki BSD proces povezan je sa Mach zadatkom koji sadrži tačno jednu Mach nit. Kada se koristi BSD-ov fork() sistemski poziv, BSD kod unutar kernela koristi Mach funkcije za kreiranje strukture zadatka i niti.

Štaviše, Mach i BSD održavaju različite modele bezbednosti: Mach-ov model bezbednosti se zasniva na pravima porta, dok BSD-ov model bezbednosti funkcioniše na osnovu vlasništva procesa. Dispariteti između ova dva modela ponekad su rezultirali ranjivostima lokalnog eskaliranja privilegija. Osim tipičnih sistemskih poziva, postoje i Mach zamke koje omogućavaju programima na nivou korisnika da interaguju sa kernelom. Ovi različiti elementi zajedno čine složenu, hibridnu arhitekturu macOS kernela.

I/O Kit - Drajveri

I/O Kit je open-source, objektno orijentisani framework za drajvere uređaja u XNU kernelu, koji rukuje dinamički učitavanim drajverima uređaja. Omogućava dodavanje modularnog koda u kernel u hodu, podržavajući različit hardver.

{% content-ref url="macos-iokit.md" %} macos-iokit.md {% endcontent-ref %}

IPC - Međuprocesna komunikacija

{% content-ref url="../macos-proces-abuse/macos-ipc-inter-process-communication/" %} macos-ipc-inter-process-communication {% endcontent-ref %}

Kernelcache

Kernelcache je prekompajlirana i prelinkovana verzija XNU kernela, zajedno sa esencijalnim drajverima uređaja i kernel ekstenzijama. Čuva se u kompresovanom formatu i dekompresuje u memoriju tokom procesa pokretanja. Kernelcache omogućava brže vreme pokretanja imajući spremnu verziju kernela i ključnih drajvera, smanjujući vreme i resurse koji bi inače bili potrošeni na dinamičko učitavanje i povezivanje ovih komponenti tokom pokretanja.

Na iOS-u se nalazi u /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache, a na macOS-u ga možete pronaći sa find / -name kernelcache 2>/dev/null ili mdfind kernelcache | grep kernelcache

Moguće je pokrenuti kextstat da proverite učitane kernel ekstenzije.

IMG4

IMG4 format datoteke je kontejnerski format koji koristi Apple u svojim iOS i macOS uređajima za sigurno čuvanje i proveru firmware komponenti (poput kernelcache). IMG4 format uključuje zaglavlje i nekoliko oznaka koje obuhvataju različite delove podataka uključujući stvarni payload (kao što je kernel ili bootloader), potpis, i skup manifestnih svojstava. Format podržava kriptografsku verifikaciju, omogućavajući uređaju da potvrdi autentičnost i integritet firmware komponente pre njene izvršne.

Obično je sastavljen od sledećih komponenti:

• Payload (IM4P):
• Često kompresovan (LZFSE4, LZSS, …)
• Opciono enkriptovan
• Manifest (IM4M):
• Sadrži Potpis
• Dodatni rečnik Ključ/Vrednost
• Informacije o obnovi (IM4R):
• Takođe poznato kao APNonce
• Sprječava ponovno izvođenje nekih ažuriranja
• OPCIONALNO: Obično se ovo ne nalazi

Dekompresujte Kernelcache:

# pyimg4 (https://github.com/m1stadev/PyIMG4)
pyimg4 im4p extract -i kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

# img4tool (https://github.com/tihmstar/img4tool
img4tool -e kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

Simboli kernel keša

Ponekad Apple objavljuje kernel keš sa simbolima. Možete preuzeti neke firmvere sa simbolima prateći linkove na https://theapplewiki.com.

IPSW

Ovo su Apple firmveri koje možete preuzeti sa https://ipsw.me/. Pored ostalih datoteka, sadržaće kernel keš.
Da biste izvukli datoteke, jednostavno ih raspakujte.

Nakon izdvajanja firmvera dobićete datoteku poput: kernelcache.release.iphone14. U IMG4 formatu, možete izvući zanimljive informacije pomoću:

• pyimg4

{% code overflow="wrap" %}

pyimg4 im4p extract -i kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

{% endcode %}

• img4tool

img4tool -e kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

Možete proveriti izvučeni kernelcache za simbole pomoću: nm -a kernelcache.release.iphone14.e | wc -l

Sada možemo izvući sve ekstenzije ili onu koja vas zanima:

# List all extensions
kextex -l kernelcache.release.iphone14.e
## Extract com.apple.security.sandbox
kextex -e com.apple.security.sandbox kernelcache.release.iphone14.e

# Extract all
kextex_all kernelcache.release.iphone14.e

# Check the extension for symbols
nm -a binaries/com.apple.security.sandbox | wc -l

macOS Kernel ekstenzije

macOS je izuzetno restriktivan kada je u pitanju učitavanje Kernel ekstenzija (.kext) zbog visokih privilegija pod kojima će se kod izvršavati. Zapravo, podrazumevano je praktično nemoguće (osim ako se ne pronađe način zaobilaženja).

{% content-ref url="macos-kernel-extensions.md" %} macos-kernel-extensions.md {% endcontent-ref %}

macOS Sistem ekstenzije

Umesto korišćenja Kernel ekstenzija, macOS je kreirao Sistem ekstenzije, koje pružaju API-je na nivou korisnika za interakciju sa kernelom. Na ovaj način, programeri mogu izbeći korišćenje kernel ekstenzija.

{% content-ref url="macos-system-extensions.md" %} macos-system-extensions.md {% endcontent-ref %}

Reference

• The Mac Hacker's Handbook
• https://taomm.org/vol1/analysis.html

Naučite hakovanje AWS-a od početnika do stručnjaka sa htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Drugi načini podrške HackTricks-u:

• Ako želite da vidite vašu kompaniju reklamiranu na HackTricks-u ili preuzmete HackTricks u PDF formatu proverite PLANOVE ZA ČLANSTVO!
• Nabavite zvanični PEASS & HackTricks merch
• Otkrijte The PEASS Family, našu kolekciju ekskluzivnih NFT-ova
• Pridružite se 💬 Discord grupi ili telegram grupi ili nas pratite na Twitteru 🐦 @carlospolopm.
• Podelite svoje hakovanje trikove slanjem PR-ova na HackTricks i HackTricks Cloud github repozitorijume.