macOS Kernel Extensions & Debugging
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Las extensiones del kernel (Kexts) son paquetes con una extensión .kext que se cargan directamente en el espacio del kernel de macOS, proporcionando funcionalidad adicional al sistema operativo principal.
Obviamente, esto es tan poderoso que es complicado cargar una extensión del kernel. Estos son los requisitos que una extensión del kernel debe cumplir para ser cargada:
Al ingresar al modo de recuperación, las extensiones del kernel deben ser permitidas para ser cargadas:
La extensión del kernel debe estar firmada con un certificado de firma de código del kernel, que solo puede ser otorgado por Apple. Quien revisará en detalle la empresa y las razones por las que se necesita.
La extensión del kernel también debe estar notarizada, Apple podrá verificarla en busca de malware.
Luego, el usuario root es quien puede cargar la extensión del kernel y los archivos dentro del paquete deben pertenecer a root.
Durante el proceso de carga, el paquete debe estar preparado en una ubicación protegida no root: /Library/StagedExtensions (requiere el permiso com.apple.rootless.storage.KernelExtensionManagement).
En Catalina fue así: Es interesante notar que el proceso de verificación ocurre en userland. Sin embargo, solo las aplicaciones con el permiso com.apple.private.security.kext-management pueden solicitar al kernel que cargue una extensión: kextcache, kextload, kextutil, kextd, syspolicyd
kextutil cli inicia el proceso de verificación para cargar una extensión
Hablará con kextd enviando usando un servicio Mach.
kextd verificará varias cosas, como la firma
Hablará con syspolicyd para comprobar si la extensión puede ser cargada.
syspolicyd preguntará al usuario si la extensión no ha sido cargada previamente.
syspolicyd informará el resultado a kextd
kextd finalmente podrá decirle al kernel que cargue la extensión
Si kextd no está disponible, kextutil puede realizar las mismas verificaciones.
Aunque se espera que las extensiones del kernel estén en /System/Library/Extensions/, si vas a esta carpeta no encontrarás ningún binario. Esto se debe al kernelcache y para revertir un .kext necesitas encontrar una manera de obtenerlo.
El kernelcache es una versión precompilada y preenlazada del kernel XNU, junto con controladores de dispositivo esenciales y extensiones del kernel. Se almacena en un formato comprimido y se descomprime en la memoria durante el proceso de arranque. El kernelcache facilita un tiempo de arranque más rápido al tener una versión lista para ejecutar del kernel y controladores cruciales disponibles, reduciendo el tiempo y los recursos que de otro modo se gastarían en cargar y enlazar dinámicamente estos componentes en el momento del arranque.
En iOS se encuentra en /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache en macOS puedes encontrarlo con: find / -name "kernelcache" 2>/dev/null
En mi caso en macOS lo encontré en:
/System/Volumes/Preboot/1BAEB4B5-180B-4C46-BD53-51152B7D92DA/boot/DAD35E7BC0CDA79634C20BD1BD80678DFB510B2AAD3D25C1228BB34BCD0A711529D3D571C93E29E1D0C1264750FA043F/System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache
El formato de archivo IMG4 es un formato contenedor utilizado por Apple en sus dispositivos iOS y macOS para almacenar y verificar de manera segura componentes de firmware (como kernelcache). El formato IMG4 incluye un encabezado y varias etiquetas que encapsulan diferentes piezas de datos, incluyendo la carga útil real (como un kernel o cargador de arranque), una firma y un conjunto de propiedades de manifiesto. El formato admite verificación criptográfica, lo que permite al dispositivo confirmar la autenticidad e integridad del componente de firmware antes de ejecutarlo.
Generalmente está compuesto por los siguientes componentes:
Carga útil (IM4P):
A menudo comprimida (LZFSE4, LZSS, …)
Opcionalmente cifrada
Manifiesto (IM4M):
Contiene firma
Diccionario adicional de clave/valor
Información de restauración (IM4R):
También conocido como APNonce
Previene la repetición de algunas actualizaciones
OPCIONAL: Generalmente esto no se encuentra
Descomprimir el Kernelcache:
Verifícalo en busca de símbolos con:
A veces Apple lanza kernelcache con símbolos. Puedes descargar algunos firmwares con símbolos siguiendo los enlaces en esas páginas. Los firmwares contendrán el kernelcache entre otros archivos.
Para extraer los archivos, comienza cambiando la extensión de .ipsw a .zip y descomprímelo.
Después de extraer el firmware, obtendrás un archivo como: kernelcache.release.iphone14. Está en formato IMG4, puedes extraer la información interesante con:
Verifica si el kernelcache tiene símbolos con
Con esto ahora podemos extraer todas las extensiones o la que te interese:
Finalmente, al intentar cargarla, el usuario y, si se acepta, la computadora debe ser reiniciada para cargarla.
En es posible encontrar todos los kits de depuración del kernel. Puedes descargarlo, montarlo, abrirlo con la herramienta , acceder a la carpeta .kext y extraerlo.
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