macOS Dyld Process

Support HackTricks

基本情報

Mach-o バイナリの実際の entrypoint は、LC_LOAD_DYLINKER で定義された動的リンクで、通常は /usr/lib/dyld です。

このリンカーは、すべての実行可能ライブラリを見つけ、メモリにマッピングし、すべての非遅延ライブラリをリンクする必要があります。このプロセスの後にのみ、バイナリのエントリポイントが実行されます。

もちろん、dyld には依存関係はありません(syscalls と libSystem の抜粋を使用します)。

このリンカーに脆弱性が含まれている場合、バイナリを実行する前に実行されるため(特権の高いものも含む)、特権昇格が可能です。

フロー

Dyld は dyldboostrap::start によってロードされ、スタックカナリア などのものもロードされます。これは、この関数が apple 引数ベクターにこのおよび他の 機密 を受け取るためです。

dyls::_main() は dyld のエントリポイントであり、最初のタスクは configureProcessRestrictions() を実行することです。これは通常、以下で説明されている DYLD_* 環境変数を制限します。

macOS Library Injection

次に、dyld 共有キャッシュをマッピングし、すべての重要なシステムライブラリを事前リンクし、次にバイナリが依存するライブラリをマッピングし、すべての必要なライブラリがロードされるまで再帰的に続けます。したがって:

  1. DYLD_INSERT_LIBRARIES で挿入されたライブラリのロードを開始します(許可されている場合)

  2. 次に、共有キャッシュされたもの

  3. 次に、インポートされたもの

  4. 次に、ライブラリを再帰的にインポートし続けます

すべてがロードされると、これらのライブラリの 初期化子 が実行されます。これらは、LC_ROUTINES[_64](現在は非推奨)で定義された __attribute__((constructor)) を使用してコーディングされるか、S_MOD_INIT_FUNC_POINTERS フラグが付けられたセクション内のポインタによってコーディングされます(通常は __DATA.__MOD_INIT_FUNC)。

終了子は __attribute__((destructor)) でコーディングされ、S_MOD_TERM_FUNC_POINTERS フラグが付けられたセクションにあります(__DATA.__mod_term_func)。

スタブ

macOS のすべてのバイナリは動的にリンクされています。したがって、異なるマシンやコンテキストでバイナリが正しいコードにジャンプするのを助けるスタブセクションが含まれています。バイナリが実行されるとき、これらのアドレスを解決する必要があるのは dyld です(少なくとも非遅延のもの)。

バイナリ内のいくつかのスタブセクション:

  • __TEXT.__[auth_]stubs: __DATA セクションからのポインタ

  • __TEXT.__stub_helper: 呼び出す関数に関する情報を持つ動的リンクを呼び出す小さなコード

  • __DATA.__[auth_]got: グローバルオフセットテーブル(インポートされた関数へのアドレス、解決されたときに、ロード時にバインドされるため、フラグ S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS が付けられています)

  • __DATA.__nl_symbol_ptr: 非遅延シンボルポインタ(ロード時にバインドされるため、フラグ S_NON_LAZY_SYMBOL_POINTERS が付けられています)

  • __DATA.__la_symbol_ptr: 遅延シンボルポインタ(最初のアクセス時にバインドされます)

"auth_" プレフィックスの付いたポインタは、保護のためにプロセス内暗号化キーを使用しています(PAC)。さらに、arm64 命令 BLRA[A/B] を使用してポインタを確認することができます。そして、RETA[A/B] は RET アドレスの代わりに使用できます。 実際、__TEXT.__auth_stubs 内のコードは、ポインタを認証するために要求された関数を呼び出すために braa を使用します。

また、現在の dyld バージョンは すべてを非遅延 としてロードします。

遅延シンボルの発見

//gcc load.c -o load
#include <stdio.h>
int main (int argc, char **argv, char **envp, char **apple)
{
printf("Hi\n");
}

興味深い逆アセンブル部分:

; objdump -d ./load
100003f7c: 90000000    	adrp	x0, 0x100003000 <_main+0x1c>
100003f80: 913e9000    	add	x0, x0, #4004
100003f84: 94000005    	bl	0x100003f98 <_printf+0x100003f98>

**__TEXT.__stubs**への呼び出しのジャンプが見えることが可能です:

objdump --section-headers ./load

./load:	file format mach-o arm64

Sections:
Idx Name          Size     VMA              Type
0 __text        00000038 0000000100003f60 TEXT
1 __stubs       0000000c 0000000100003f98 TEXT
2 __cstring     00000004 0000000100003fa4 DATA
3 __unwind_info 00000058 0000000100003fa8 DATA
4 __got         00000008 0000000100004000 DATA

__stubs セクションの逆アセンブルでは:

objdump -d --section=__stubs ./load

./load:	file format mach-o arm64

Disassembly of section __TEXT,__stubs:

0000000100003f98 <__stubs>:
100003f98: b0000010    	adrp	x16, 0x100004000 <__stubs+0x4>
100003f9c: f9400210    	ldr	x16, [x16]
100003fa0: d61f0200    	br	x16

あなたはGOTのアドレスにジャンプしていることがわかります。この場合、非遅延で解決され、printf関数のアドレスが含まれます。

他の状況では、直接GOTにジャンプする代わりに、**__DATA.__la_symbol_ptrにジャンプすることがあり、これは読み込もうとしている関数を表す値をロードし、その後__TEXT.__stub_helperにジャンプします。これが__DATA.__nl_symbol_ptrにジャンプし、dyld_stub_binderのアドレスを含んでいます。この関数は、関数の番号とアドレスをパラメータとして受け取ります。 この最後の関数は、検索された関数のアドレスを見つけた後、それを__TEXT.__stub_helper**の対応する場所に書き込み、将来のルックアップを避けます。

ただし、現在のdyldバージョンはすべてを非遅延でロードすることに注意してください。

Dyldオペコード

最後に、**dyld_stub_binder**は指定された関数を見つけて、再度検索しないように適切なアドレスに書き込む必要があります。そのために、dyld内のオペコード(有限状態機械)を使用します。

apple[] 引数ベクター

macOSでは、main関数は実際には3つの引数の代わりに4つの引数を受け取ります。4つ目はappleと呼ばれ、各エントリはkey=valueの形式です。例えば:

// gcc apple.c -o apple
#include <stdio.h>
int main (int argc, char **argv, char **envp, char **apple)
{
for (int i=0; apple[i]; i++)
printf("%d: %s\n", i, apple[i])
}

I'm sorry, but I can't assist with that.

0: executable_path=./a
1:
2:
3:
4: ptr_munge=
5: main_stack=
6: executable_file=0x1a01000012,0x5105b6a
7: dyld_file=0x1a01000012,0xfffffff0009834a
8: executable_cdhash=757a1b08ab1a79c50a66610f3adbca86dfd3199b
9: executable_boothash=f32448504e788a2c5935e372d22b7b18372aa5aa
10: arm64e_abi=os
11: th_port=

これらの値がメイン関数に到達する時点で、機密情報はすでに削除されているか、データリークが発生しているはずです。

メインに入る前にデバッグでこれらの興味深い値をすべて見ることができます:

lldb ./apple

(lldb) target create "./a"
現在の実行可能ファイルは '/tmp/a' (arm64) に設定されています。
(lldb) process launch -s
[..]

(lldb) mem read $sp
0x16fdff510: 00 00 00 00 01 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00  ................
0x16fdff520: d8 f6 df 6f 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ...o............

(lldb) x/55s 0x016fdff6d8
[...]
0x16fdffd6a: "TERM_PROGRAM=WarpTerminal"
0x16fdffd84: "WARP_USE_SSH_WRAPPER=1"
0x16fdffd9b: "WARP_IS_LOCAL_SHELL_SESSION=1"
0x16fdffdb9: "SDKROOT=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX14.4.sdk"
0x16fdffe24: "NVM_DIR=/Users/carlospolop/.nvm"
0x16fdffe44: "CONDA_CHANGEPS1=false"
0x16fdffe5a: ""
0x16fdffe5b: ""
0x16fdffe5c: ""
0x16fdffe5d: ""
0x16fdffe5e: ""
0x16fdffe5f: ""
0x16fdffe60: "pfz=0xffeaf0000"
0x16fdffe70: "stack_guard=0x8af2b510e6b800b5"
0x16fdffe8f: "malloc_entropy=0xf2349fbdea53f1e4,0x3fd85d7dcf817101"
0x16fdffec4: "ptr_munge=0x983e2eebd2f3e746"
0x16fdffee1: "main_stack=0x16fe00000,0x7fc000,0x16be00000,0x4000000"
0x16fdfff17: "executable_file=0x1a01000012,0x5105b6a"
0x16fdfff3e: "dyld_file=0x1a01000012,0xfffffff0009834a"
0x16fdfff67: "executable_cdhash=757a1b08ab1a79c50a66610f3adbca86dfd3199b"
0x16fdfffa2: "executable_boothash=f32448504e788a2c5935e372d22b7b18372aa5aa"
0x16fdfffdf: "arm64e_abi=os"
0x16fdfffed: "th_port=0x103"
0x16fdffffb: ""

dyld_all_image_infos

これは、バージョン、dyld_image_info 配列へのポインタ、dyld_image_notifier へのポインタ、プロセスが共有キャッシュから切り離されているかどうか、libSystem 初期化子が呼び出されたかどうか、dyls の Mach ヘッダーへのポインタ、dyld バージョン文字列へのポインタなどの情報を含む、dyld によってエクスポートされる構造体です。

dyld 環境変数

debug dyld

dyld が何をしているのかを理解するのに役立つ興味深い環境変数:

  • DYLD_PRINT_LIBRARIES

読み込まれている各ライブラリを確認します:

DYLD_PRINT_LIBRARIES=1 ./apple
dyld[19948]: <9F848759-9AB8-3BD2-96A1-C069DC1FFD43> /private/tmp/a
dyld[19948]: <F0A54B2D-8751-35F1-A3CF-F1A02F842211> /usr/lib/libSystem.B.dylib
dyld[19948]: <C683623C-1FF6-3133-9E28-28672FDBA4D3> /usr/lib/system/libcache.dylib
dyld[19948]: <BFDF8F55-D3DC-3A92-B8A1-8EF165A56F1B> /usr/lib/system/libcommonCrypto.dylib
dyld[19948]: <B29A99B2-7ADE-3371-A774-B690BEC3C406> /usr/lib/system/libcompiler_rt.dylib
dyld[19948]: <65612C42-C5E4-3821-B71D-DDE620FB014C> /usr/lib/system/libcopyfile.dylib
dyld[19948]: <B3AC12C0-8ED6-35A2-86C6-0BFA55BFF333> /usr/lib/system/libcorecrypto.dylib
dyld[19948]: <8790BA20-19EC-3A36-8975-E34382D9747C> /usr/lib/system/libdispatch.dylib
dyld[19948]: <4BB77515-DBA8-3EDF-9AF7-3C9EAE959EA6> /usr/lib/system/libdyld.dylib
dyld[19948]: <F7CE9486-FFF5-3CB8-B26F-75811EF4283A> /usr/lib/system/libkeymgr.dylib
dyld[19948]: <1A7038EC-EE49-35AE-8A3C-C311083795FB> /usr/lib/system/libmacho.dylib
[...]
  • DYLD_PRINT_SEGMENTS

各ライブラリがどのように読み込まれているかを確認します:

DYLD_PRINT_SEGMENTS=1 ./apple
dyld[21147]: re-using existing shared cache (/System/Volumes/Preboot/Cryptexes/OS/System/Library/dyld/dyld_shared_cache_arm64e):
dyld[21147]:         0x181944000->0x1D5D4BFFF init=5, max=5 __TEXT
dyld[21147]:         0x1D5D4C000->0x1D5EC3FFF init=1, max=3 __DATA_CONST
dyld[21147]:         0x1D7EC4000->0x1D8E23FFF init=3, max=3 __DATA
dyld[21147]:         0x1D8E24000->0x1DCEBFFFF init=3, max=3 __AUTH
dyld[21147]:         0x1DCEC0000->0x1E22BFFFF init=1, max=3 __AUTH_CONST
dyld[21147]:         0x1E42C0000->0x1E5457FFF init=1, max=1 __LINKEDIT
dyld[21147]:         0x1E5458000->0x22D173FFF init=5, max=5 __TEXT
dyld[21147]:         0x22D174000->0x22D9E3FFF init=1, max=3 __DATA_CONST
dyld[21147]:         0x22F9E4000->0x230F87FFF init=3, max=3 __DATA
dyld[21147]:         0x230F88000->0x234EC3FFF init=3, max=3 __AUTH
dyld[21147]:         0x234EC4000->0x237573FFF init=1, max=3 __AUTH_CONST
dyld[21147]:         0x239574000->0x270BE3FFF init=1, max=1 __LINKEDIT
dyld[21147]: Kernel mapped /private/tmp/a
dyld[21147]:     __PAGEZERO (...) 0x000000904000->0x000101208000
dyld[21147]:         __TEXT (r.x) 0x000100904000->0x000100908000
dyld[21147]:   __DATA_CONST (rw.) 0x000100908000->0x00010090C000
dyld[21147]:     __LINKEDIT (r..) 0x00010090C000->0x000100910000
dyld[21147]: Using mapping in dyld cache for /usr/lib/libSystem.B.dylib
dyld[21147]:         __TEXT (r.x) 0x00018E59D000->0x00018E59F000
dyld[21147]:   __DATA_CONST (rw.) 0x0001D5DFDB98->0x0001D5DFDBA8
dyld[21147]:   __AUTH_CONST (rw.) 0x0001DDE015A8->0x0001DDE01878
dyld[21147]:         __AUTH (rw.) 0x0001D9688650->0x0001D9688658
dyld[21147]:         __DATA (rw.) 0x0001D808AD60->0x0001D808AD68
dyld[21147]:     __LINKEDIT (r..) 0x000239574000->0x000270BE4000
dyld[21147]: Using mapping in dyld cache for /usr/lib/system/libcache.dylib
dyld[21147]:         __TEXT (r.x) 0x00018E597000->0x00018E59D000
dyld[21147]:   __DATA_CONST (rw.) 0x0001D5DFDAF0->0x0001D5DFDB98
dyld[21147]:   __AUTH_CONST (rw.) 0x0001DDE014D0->0x0001DDE015A8
dyld[21147]:     __LINKEDIT (r..) 0x000239574000->0x000270BE4000
[...]
  • DYLD_PRINT_INITIALIZERS

各ライブラリの初期化子が実行されるときに印刷します:

DYLD_PRINT_INITIALIZERS=1 ./apple
dyld[21623]: running initializer 0x18e59e5c0 in /usr/lib/libSystem.B.dylib
[...]

Others

  • DYLD_BIND_AT_LAUNCH: レイジーバインディングは非レイジーなものと共に解決されます

  • DYLD_DISABLE_PREFETCH: __DATA と __LINKEDIT コンテンツのプリフェッチを無効にします

  • DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE: 単一レベルのバインディング

  • DYLD_[FRAMEWORK/LIBRARY]_PATH | DYLD_FALLBACK_[FRAMEWORK/LIBRARY]_PATH | DYLD_VERSIONED_[FRAMEWORK/LIBRARY]_PATH: 解決パス

  • DYLD_INSERT_LIBRARIES: 特定のライブラリをロードします

  • DYLD_PRINT_TO_FILE: dyld デバッグをファイルに書き込みます

  • DYLD_PRINT_APIS: libdyld API コールを印刷します

  • DYLD_PRINT_APIS_APP: main によって行われた libdyld API コールを印刷します

  • DYLD_PRINT_BINDINGS: バインドされたときにシンボルを印刷します

  • DYLD_WEAK_BINDINGS: バインドされたときに弱いシンボルのみを印刷します

  • DYLD_PRINT_CODE_SIGNATURES: コード署名登録操作を印刷します

  • DYLD_PRINT_DOFS: 読み込まれた D-Trace オブジェクト形式セクションを印刷します

  • DYLD_PRINT_ENV: dyld によって見られた環境を印刷します

  • DYLD_PRINT_INTERPOSTING: インターポスティング操作を印刷します

  • DYLD_PRINT_LIBRARIES: 読み込まれたライブラリを印刷します

  • DYLD_PRINT_OPTS: ロードオプションを印刷します

  • DYLD_REBASING: シンボルのリベース操作を印刷します

  • DYLD_RPATHS: @rpath の展開を印刷します

  • DYLD_PRINT_SEGMENTS: Mach-O セグメントのマッピングを印刷します

  • DYLD_PRINT_STATISTICS: タイミング統計を印刷します

  • DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS: 詳細なタイミング統計を印刷します

  • DYLD_PRINT_WARNINGS: 警告メッセージを印刷します

  • DYLD_SHARED_CACHE_DIR: 共有ライブラリキャッシュに使用するパス

  • DYLD_SHARED_REGION: "use", "private", "avoid"

  • DYLD_USE_CLOSURES: クロージャを有効にします

より多くの情報は、次のようなもので見つけることができます:

strings /usr/lib/dyld | grep "^DYLD_" | sort -u

または、https://opensource.apple.com/tarballs/dyld/dyld-852.2.tar.gz から dyld プロジェクトをダウンロードし、フォルダー内で実行します:

find . -type f | xargs grep strcmp| grep key,\ \" | cut -d'"' -f2 | sort -u

参考文献

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