macOS Kernel Extensions & Debugging

Reading time: 7 minutes

tip

Μάθετε & εξασκηθείτε στο AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Μάθετε & εξασκηθείτε στο GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Μάθετε & εξασκηθείτε στο Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Υποστηρίξτε το HackTricks

Basic Information

Οι επεκτάσεις πυρήνα (Kexts) είναι πακέτα με κατάληξη .kext που φορτώνονται απευθείας στον χώρο του πυρήνα macOS, παρέχοντας επιπλέον λειτουργικότητα στο κύριο λειτουργικό σύστημα.

Requirements

Προφανώς, αυτό είναι τόσο ισχυρό που είναι περίπλοκο να φορτωθεί μια επέκταση πυρήνα. Αυτές είναι οι απαιτήσεις που πρέπει να πληροί μια επέκταση πυρήνα για να φορτωθεί:

  • Όταν μπαίνετε σε λειτουργία ανάκτησης, οι επικοινωνίες πυρήνα πρέπει να επιτρέπονται να φορτωθούν:
  • Η επέκταση πυρήνα πρέπει να είναι υπογεγραμμένη με πιστοποιητικό υπογραφής κώδικα πυρήνα, το οποίο μπορεί να χορηγηθεί μόνο από την Apple. Ποιος θα εξετάσει λεπτομερώς την εταιρεία και τους λόγους για τους οποίους είναι απαραίτητο.
  • Η επέκταση πυρήνα πρέπει επίσης να είναι notarized, η Apple θα μπορεί να την ελέγξει για κακόβουλο λογισμικό.
  • Στη συνέχεια, ο χρήστης root είναι αυτός που μπορεί να φορτώσει την επέκταση πυρήνα και τα αρχεία μέσα στο πακέτο πρέπει να ανήκουν στον root.
  • Κατά τη διαδικασία φόρτωσης, το πακέτο πρέπει να είναι προετοιμασμένο σε μια προστατευμένη τοποθεσία μη root: /Library/StagedExtensions (απαιτεί την χορήγηση com.apple.rootless.storage.KernelExtensionManagement).
  • Τέλος, όταν προσπαθεί να το φορτώσει, ο χρήστης θα λάβει ένα αίτημα επιβεβαίωσης και, αν γίνει αποδεκτό, ο υπολογιστής πρέπει να επανεκκινήσει για να το φορτώσει.

Loading process

Στο Catalina ήταν έτσι: Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η διαδικασία επαλήθευσης συμβαίνει σε userland. Ωστόσο, μόνο οι εφαρμογές με την χορήγηση com.apple.private.security.kext-management μπορούν να ζητήσουν από τον πυρήνα να φορτώσει μια επέκταση: kextcache, kextload, kextutil, kextd, syspolicyd

  1. kextutil cli ξεκινά τη διαδικασία επαλήθευσης για τη φόρτωση μιας επέκτασης
  • Θα επικοινωνήσει με kextd στέλνοντας χρησιμοποιώντας μια υπηρεσία Mach.
  1. kextd θα ελέγξει διάφορα πράγματα, όπως την υπογραφή
  • Θα επικοινωνήσει με syspolicyd για να ελέγξει αν η επέκταση μπορεί να φορτωθεί.
  1. syspolicyd θα ζητήσει από τον χρήστη αν η επέκταση δεν έχει φορτωθεί προηγουμένως.
  • syspolicyd θα αναφέρει το αποτέλεσμα στο kextd
  1. kextd θα είναι τελικά σε θέση να πεί στον πυρήνα να φορτώσει την επέκταση

Αν kextd δεν είναι διαθέσιμο, kextutil μπορεί να εκτελέσει τους ίδιους ελέγχους.

Enumeration (loaded kexts)

bash
# Get loaded kernel extensions
kextstat

# Get dependencies of the kext number 22
kextstat | grep " 22 " | cut -c2-5,50- | cut -d '(' -f1

Kernelcache

caution

Αν και οι επεκτάσεις πυρήνα αναμένονται να βρίσκονται στο /System/Library/Extensions/, αν πάτε σε αυτόν τον φάκελο δεν θα βρείτε κανένα δυαδικό αρχείο. Αυτό οφείλεται στο kernelcache και για να αναστρέψετε ένα .kext πρέπει να βρείτε έναν τρόπο να το αποκτήσετε.

Το kernelcache είναι μια προ-συγκεντρωμένη και προ-συνδεδεμένη έκδοση του πυρήνα XNU, μαζί με βασικούς οδηγούς και επικεφαλίδες πυρήνα. Αποθηκεύεται σε συμπιεσμένη μορφή και αποσυμπιέζεται στη μνήμη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκκίνησης. Το kernelcache διευκολύνει έναν ταχύτερο χρόνο εκκίνησης έχοντας μια έτοιμη προς εκτέλεση έκδοση του πυρήνα και κρίσιμων οδηγών διαθέσιμων, μειώνοντας τον χρόνο και τους πόρους που θα δαπανώνταν διαφορετικά για τη δυναμική φόρτωση και σύνδεση αυτών των στοιχείων κατά την εκκίνηση.

Local Kerlnelcache

Στο iOS βρίσκεται στο /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache στο macOS μπορείτε να το βρείτε με: find / -name "kernelcache" 2>/dev/null
Στην περίπτωσή μου στο macOS το βρήκα στο:

  • /System/Volumes/Preboot/1BAEB4B5-180B-4C46-BD53-51152B7D92DA/boot/DAD35E7BC0CDA79634C20BD1BD80678DFB510B2AAD3D25C1228BB34BCD0A711529D3D571C93E29E1D0C1264750FA043F/System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache

IMG4

Η μορφή αρχείου IMG4 είναι μια μορφή κοντέινερ που χρησιμοποιείται από την Apple στα iOS και macOS συσκευές για την ασφαλή αποθήκευση και επαλήθευση των στοιχείων υλικολογισμικού (όπως το kernelcache). Η μορφή IMG4 περιλαμβάνει μια κεφαλίδα και αρκετές ετικέτες που περι encapsulate διάφορα κομμάτια δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου του πραγματικού φορτίου (όπως ένας πυρήνας ή bootloader), μια υπογραφή και ένα σύνολο ιδιοτήτων manifest. Η μορφή υποστηρίζει κρυπτογραφική επαλήθευση, επιτρέποντας στη συσκευή να επιβεβαιώσει την αυθεντικότητα και την ακεραιότητα του στοιχείου υλικολογισμικού πριν το εκτελέσει.

Συνήθως αποτελείται από τα εξής στοιχεία:

  • Payload (IM4P):
  • Συχνά συμπιεσμένο (LZFSE4, LZSS, …)
  • Προαιρετικά κρυπτογραφημένο
  • Manifest (IM4M):
  • Περιέχει Υπογραφή
  • Πρόσθετο λεξικό Κλειδιού/Τιμής
  • Restore Info (IM4R):
  • Γνωστό και ως APNonce
  • Αποτρέπει την επανάληψη ορισμένων ενημερώσεων
  • ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ: Συνήθως αυτό δεν βρίσκεται

Αποσυμπιέστε το Kernelcache:

bash
# img4tool (https://github.com/tihmstar/img4tool
img4tool -e kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

# pyimg4 (https://github.com/m1stadev/PyIMG4)
pyimg4 im4p extract -i kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

Λήψη

Στο https://github.com/dortania/KdkSupportPkg/releases είναι δυνατή η εύρεση όλων των εργαλείων αποσφαλμάτωσης πυρήνα. Μπορείτε να το κατεβάσετε, να το τοποθετήσετε, να το ανοίξετε με το εργαλείο Suspicious Package, να αποκτήσετε πρόσβαση στον φάκελο .kext και να το εξαγάγετε.

Ελέγξτε το για σύμβολα με:

bash
nm -a ~/Downloads/Sandbox.kext/Contents/MacOS/Sandbox | wc -l

Κάποιες φορές η Apple κυκλοφορεί kernelcache με symbols. Μπορείτε να κατεβάσετε κάποιες εκδόσεις firmware με symbols ακολουθώντας τους συνδέσμους σε αυτές τις σελίδες. Οι εκδόσεις firmware θα περιέχουν το kernelcache μεταξύ άλλων αρχείων.

Για να extract τα αρχεία, ξεκινήστε αλλάζοντας την επέκταση από .ipsw σε .zip και unzip το.

Αφού εξαγάγετε το firmware, θα λάβετε ένα αρχείο όπως: kernelcache.release.iphone14. Είναι σε μορφή IMG4, μπορείτε να εξαγάγετε τις ενδιαφέρουσες πληροφορίες με:

pyimg4:

bash
pyimg4 im4p extract -i kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

img4tool:

bash
img4tool -e kernelcache.release.iphone14 -o kernelcache.release.iphone14.e

Εξέταση του kernelcache

Ελέγξτε αν το kernelcache έχει σύμβολα με

bash
nm -a kernelcache.release.iphone14.e | wc -l

Με αυτό μπορούμε τώρα να εξάγουμε όλες τις επεκτάσεις ή την μία που σας ενδιαφέρει:

bash
# List all extensions
kextex -l kernelcache.release.iphone14.e
## Extract com.apple.security.sandbox
kextex -e com.apple.security.sandbox kernelcache.release.iphone14.e

# Extract all
kextex_all kernelcache.release.iphone14.e

# Check the extension for symbols
nm -a binaries/com.apple.security.sandbox | wc -l

Αποσφαλμάτωση

Αναφορές

tip

Μάθετε & εξασκηθείτε στο AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Μάθετε & εξασκηθείτε στο GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Μάθετε & εξασκηθείτε στο Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Υποστηρίξτε το HackTricks