macOS Kernel & System Extensions
Last updated
Last updated
Ucz się i ćwicz Hacking AWS:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Ucz się i ćwicz Hacking GCP: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Rdzeń macOS to XNU, co oznacza "X nie jest Unixem". Ten kernel składa się zasadniczo z mikrokernela Mach (omówionego później) oraz elementów z Berkeley Software Distribution (BSD). XNU zapewnia również platformę dla sterowników jądra za pośrednictwem systemu zwanego I/O Kit. Kernel XNU jest częścią projektu open source Darwin, co oznacza, że jego kod źródłowy jest ogólnodostępny.
Z perspektywy badacza bezpieczeństwa lub dewelopera Unix, macOS może wydawać się dość podobny do systemu FreeBSD z eleganckim interfejsem graficznym i wieloma niestandardowymi aplikacjami. Większość aplikacji opracowanych dla BSD skompiluje się i uruchomi na macOS bez potrzeby modyfikacji, ponieważ narzędzia wiersza poleceń znane użytkownikom Unix są obecne w macOS. Jednakże, ponieważ kernel XNU zawiera Mach, istnieją istotne różnice między tradycyjnym systemem podobnym do Unixa a macOS, a te różnice mogą powodować potencjalne problemy lub zapewniać unikalne zalety.
Otwartoźródłowa wersja XNU: https://opensource.apple.com/source/xnu/
Mach to mikrokernel zaprojektowany w celu kompatybilności z UNIX. Jedną z jego kluczowych zasad projektowych było minimalizowanie ilości kodu działającego w przestrzeni jądra i zamiast tego pozwolenie wielu typowym funkcjom jądra, takim jak system plików, sieci i I/O, na działanie jako zadania na poziomie użytkownika.
W XNU, Mach jest odpowiedzialny za wiele krytycznych operacji niskiego poziomu, które typowo obsługuje kernel, takich jak planowanie procesora, wielozadaniowość i zarządzanie pamięcią wirtualną.
Kernel XNU zawiera również znaczną ilość kodu pochodzącego z projektu FreeBSD. Ten kod działa jako część jądra razem z Machem, w tej samej przestrzeni adresowej. Jednak kod FreeBSD w XNU może znacznie różnić się od oryginalnego kodu FreeBSD, ponieważ wymagane były modyfikacje, aby zapewnić jego zgodność z Machem. FreeBSD przyczynia się do wielu operacji jądra, w tym:
Zarządzanie procesami
Obsługa sygnałów
Podstawowe mechanizmy bezpieczeństwa, w tym zarządzanie użytkownikami i grupami
Infrastruktura wywołań systemowych
Stos TCP/IP i gniazda
Zapora ogniowa i filtrowanie pakietów
Zrozumienie interakcji między BSD a Machem może być skomplikowane, z powodu ich różnych ram koncepcyjnych. Na przykład, BSD używa procesów jako swojej podstawowej jednostki wykonawczej, podczas gdy Mach działa na podstawie wątków. Ta rozbieżność jest rozwiązywana w XNU poprzez powiązanie każdego procesu BSD z zadaniem Mach, które zawiera dokładnie jeden wątek Mach. Gdy używany jest wywołanie systemowe fork() w BSD, kod BSD w jądrze używa funkcji Mach do tworzenia struktury zadania i wątku.
Ponadto, Mach i BSD utrzymują różne modele bezpieczeństwa: model bezpieczeństwa Macha oparty jest na prawach portów, podczas gdy model bezpieczeństwa BSD działa na podstawie własności procesów. Różnice między tymi dwoma modelami czasami prowadziły do lokalnych luk w podnoszeniu uprawnień. Oprócz typowych wywołań systemowych, istnieją również pułapki Mach, które pozwalają programom w przestrzeni użytkownika na interakcję z jądrem. Te różne elementy razem tworzą złożoną, hybrydową architekturę jądra macOS.
I/O Kit to otwartoźródłowa, obiektowa ramka sterowników urządzeń w jądrze XNU, obsługująca dynamicznie ładowane sterowniki urządzeń. Umożliwia dodawanie modułowego kodu do jądra w locie, wspierając różnorodny sprzęt.
macOS IOKitmacOS jest bardzo restrykcyjny w ładowaniu rozszerzeń jądra (.kext) z powodu wysokich uprawnień, z jakimi działa kod. W rzeczywistości, domyślnie jest to praktycznie niemożliwe (chyba że znajdzie się obejście).
Na następnej stronie możesz również zobaczyć, jak odzyskać .kext, które macOS ładuje w swoim kernelcache:
Zamiast używać rozszerzeń jądra, macOS stworzył Rozszerzenia Systemu, które oferują API na poziomie użytkownika do interakcji z jądrem. W ten sposób deweloperzy mogą unikać używania rozszerzeń jądra.
macOS System ExtensionsUcz się i ćwicz Hacking AWS:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Ucz się i ćwicz Hacking GCP: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
