maride/hacktricks
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/HackTricks-wiki/hacktricks.git synced 2025-10-10 18:36:50 +00:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity
hacktricks/src/macos-hardening/macos-security-and-privilege-escalation/mac-os-architecture/macos-iokit.md

215 lines
12 KiB
Markdown
Raw Blame History

# macOS IOKit
{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
## Podstawowe informacje
I/O Kit to otwartoźródłowy, obiektowy **framework sterowników urządzeń** w jądrze XNU, obsługujący **dynamicznie ładowane sterowniki urządzeń**. Umożliwia dodawanie modułowego kodu do jądra w locie, wspierając różnorodny sprzęt.
Sterowniki IOKit zasadniczo **eksportują funkcje z jądra**. Typy **parametrów** tych funkcji są **zdefiniowane z góry** i są weryfikowane. Ponadto, podobnie jak XPC, IOKit jest po prostu kolejną warstwą **na Mach messages**.
**Kod jądra IOKit XNU** jest otwartoźródłowy i udostępniony przez Apple w [https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/tree/main/iokit](https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/tree/main/iokit). Ponadto, komponenty IOKit w przestrzeni użytkownika są również otwartoźródłowe [https://github.com/opensource-apple/IOKitUser](https://github.com/opensource-apple/IOKitUser).
Jednakże, **żadne sterowniki IOKit** nie są otwartoźródłowe. Tak czy inaczej, od czasu do czasu wydanie sterownika może zawierać symbole, które ułatwiają jego debugowanie. Sprawdź, jak [**uzyskać rozszerzenia sterownika z oprogramowania układowego tutaj**](#ipsw)**.**
Jest napisany w **C++**. Możesz uzyskać zdemanglowane symbole C++ za pomocą:
```bash
# Get demangled symbols
nm -C com.apple.driver.AppleJPEGDriver
# Demangled symbols from stdin
c++filt
__ZN16IOUserClient202222dispatchExternalMethodEjP31IOExternalMethodArgumentsOpaquePK28IOExternalMethodDispatch2022mP8OSObjectPv
IOUserClient2022::dispatchExternalMethod(unsigned int, IOExternalMethodArgumentsOpaque*, IOExternalMethodDispatch2022 const*, unsigned long, OSObject*, void*)
```
> [!CAUTION]
> Funkcje **exponowane przez IOKit** mogą wykonywać **dodatkowe kontrole bezpieczeństwa**, gdy klient próbuje wywołać funkcję, ale należy zauważyć, że aplikacje są zazwyczaj **ograniczone** przez **piaskownicę**, z którymi funkcje IOKit mogą wchodzić w interakcje.
## Sterowniki
W macOS znajdują się w:
- **`/System/Library/Extensions`**
- Pliki KEXT wbudowane w system operacyjny OS X.
- **`/Library/Extensions`**
- Pliki KEXT zainstalowane przez oprogramowanie firm trzecich
W iOS znajdują się w:
- **`/System/Library/Extensions`**
```bash
#Use kextstat to print the loaded drivers
kextstat
Executing: /usr/bin/kmutil showloaded
No variant specified, falling back to release
Index Refs Address Size Wired Name (Version) UUID <Linked Against>
1 142 0 0 0 com.apple.kpi.bsd (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
2 11 0 0 0 com.apple.kpi.dsep (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
3 170 0 0 0 com.apple.kpi.iokit (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
4 0 0 0 0 com.apple.kpi.kasan (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
5 175 0 0 0 com.apple.kpi.libkern (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
6 154 0 0 0 com.apple.kpi.mach (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
7 88 0 0 0 com.apple.kpi.private (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
8 106 0 0 0 com.apple.kpi.unsupported (20.5.0) 52A1E876-863E-38E3-AC80-09BBAB13B752 <>
9 2 0xffffff8003317000 0xe000 0xe000 com.apple.kec.Libm (1) 6C1342CC-1D74-3D0F-BC43-97D5AD38200A <5>
10 12 0xffffff8003544000 0x92000 0x92000 com.apple.kec.corecrypto (11.1) F5F1255F-6552-3CF4-A9DB-D60EFDEB4A9A <8 7 6 5 3 1>
```
Do numeru 9 wymienione sterowniki są **załadowane pod adresem 0**. Oznacza to, że nie są to prawdziwe sterowniki, ale **część jądra i nie mogą być odładowane**.
Aby znaleźć konkretne rozszerzenia, możesz użyć:
```bash
kextfind -bundle-id com.apple.iokit.IOReportFamily #Search by full bundle-id
kextfind -bundle-id -substring IOR #Search by substring in bundle-id
```
Aby załadować i odładować rozszerzenia jądra, wykonaj:
```bash
kextload com.apple.iokit.IOReportFamily
kextunload com.apple.iokit.IOReportFamily
```
## IORegistry
**IORegistry** jest kluczową częścią frameworka IOKit w macOS i iOS, który służy jako baza danych do reprezentowania konfiguracji i stanu sprzętu systemu. To **hierarchiczna kolekcja obiektów, które reprezentują cały sprzęt i sterowniki** załadowane w systemie oraz ich wzajemne relacje.
Możesz uzyskać dostęp do IORegistry za pomocą cli **`ioreg`**, aby go zbadać z konsoli (szczególnie przydatne dla iOS).
```bash
ioreg -l #List all
ioreg -w 0 #Not cut lines
ioreg -p <plane> #Check other plane
```
Możesz pobrać **`IORegistryExplorer`** z **Xcode Additional Tools** z [**https://developer.apple.com/download/all/**](https://developer.apple.com/download/all/) i zbadać **macOS IORegistry** za pomocą **graficznego** interfejsu.
<figure><img src="../../../images/image (1167).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
W IORegistryExplorer "płaszczyzny" są używane do organizowania i wyświetlania relacji między różnymi obiektami w IORegistry. Każda płaszczyzna reprezentuje określony typ relacji lub szczególny widok konfiguracji sprzętowej i sterowników systemu. Oto niektóre z powszechnych płaszczyzn, które możesz napotkać w IORegistryExplorer:
1. **IOService Plane**: To najbardziej ogólna płaszczyzna, wyświetlająca obiekty usług, które reprezentują sterowniki i nuby (kanały komunikacyjne między sterownikami). Pokazuje relacje dostawca-klient między tymi obiektami.
2. **IODeviceTree Plane**: Ta płaszczyzna reprezentuje fizyczne połączenia między urządzeniami, gdy są podłączone do systemu. Często jest używana do wizualizacji hierarchii urządzeń podłączonych przez magistrale, takie jak USB lub PCI.
3. **IOPower Plane**: Wyświetla obiekty i ich relacje w kontekście zarządzania energią. Może pokazywać, które obiekty wpływają na stan zasilania innych, co jest przydatne do debugowania problemów związanych z zasilaniem.
4. **IOUSB Plane**: Skoncentrowana na urządzeniach USB i ich relacjach, pokazując hierarchię hubów USB i podłączonych urządzeń.
5. **IOAudio Plane**: Ta płaszczyzna jest przeznaczona do reprezentowania urządzeń audio i ich relacji w systemie.
6. ...
## Przykład kodu komunikacji sterownika
Poniższy kod łączy się z usługą IOKit `"YourServiceNameHere"` i wywołuje funkcję wewnątrz selektora 0. W tym celu:
- najpierw wywołuje **`IOServiceMatching`** i **`IOServiceGetMatchingServices`**, aby uzyskać usługę.
- Następnie nawiązuje połączenie, wywołując **`IOServiceOpen`**.
- A na końcu wywołuje funkcję za pomocą **`IOConnectCallScalarMethod`**, wskazując selektor 0 (selektor to numer przypisany funkcji, którą chcesz wywołać).
```objectivec
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <IOKit/IOKitLib.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// Get a reference to the service using its name
CFMutableDictionaryRef matchingDict = IOServiceMatching("YourServiceNameHere");
if (matchingDict == NULL) {
NSLog(@"Failed to create matching dictionary");
return -1;
}
// Obtain an iterator over all matching services
io_iterator_t iter;
kern_return_t kr = IOServiceGetMatchingServices(kIOMasterPortDefault, matchingDict, &iter);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
NSLog(@"Failed to get matching services");
return -1;
}
// Get a reference to the first service (assuming it exists)
io_service_t service = IOIteratorNext(iter);
if (!service) {
NSLog(@"No matching service found");
IOObjectRelease(iter);
return -1;
}
// Open a connection to the service
io_connect_t connect;
kr = IOServiceOpen(service, mach_task_self(), 0, &connect);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
NSLog(@"Failed to open service");
IOObjectRelease(service);
IOObjectRelease(iter);
return -1;
}
// Call a method on the service
// Assume the method has a selector of 0, and takes no arguments
kr = IOConnectCallScalarMethod(connect, 0, NULL, 0, NULL, NULL);
if (kr != KERN_SUCCESS) {
NSLog(@"Failed to call method");
}
// Cleanup
IOServiceClose(connect);
IOObjectRelease(service);
IOObjectRelease(iter);
}
return 0;
}
```
Są **inne** funkcje, które można wykorzystać do wywoływania funkcji IOKit oprócz **`IOConnectCallScalarMethod`**, takie jak **`IOConnectCallMethod`**, **`IOConnectCallStructMethod`**...
## Odwracanie punktu wejścia sterownika
Możesz je uzyskać na przykład z [**obrazu oprogramowania układowego (ipsw)**](#ipsw). Następnie załaduj go do swojego ulubionego dekompilatora.
Możesz zacząć dekompilować funkcję **`externalMethod`**, ponieważ jest to funkcja sterownika, która będzie odbierać wywołanie i wywoływać odpowiednią funkcję:
<figure><img src="../../../images/image (1168).png" alt="" width="315"><figcaption></figcaption></figure>
<figure><img src="../../../images/image (1169).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
To okropne wywołanie demangled oznacza:
```cpp
IOUserClient2022::dispatchExternalMethod(unsigned int, IOExternalMethodArgumentsOpaque*, IOExternalMethodDispatch2022 const*, unsigned long, OSObject*, void*)
```
Zauważ, że w poprzedniej definicji brakuje parametru **`self`**, dobra definicja to:
```cpp
IOUserClient2022::dispatchExternalMethod(self, unsigned int, IOExternalMethodArgumentsOpaque*, IOExternalMethodDispatch2022 const*, unsigned long, OSObject*, void*)
```
W rzeczywistości możesz znaleźć prawdziwą definicję w [https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/blob/1031c584a5e37aff177559b9f69dbd3c8c3fd30a/iokit/Kernel/IOUserClient.cpp#L6388](https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/blob/1031c584a5e37aff177559b9f69dbd3c8c3fd30a/iokit/Kernel/IOUserClient.cpp#L6388):
```cpp
IOUserClient2022::dispatchExternalMethod(uint32_t selector, IOExternalMethodArgumentsOpaque *arguments,
const IOExternalMethodDispatch2022 dispatchArray[], size_t dispatchArrayCount,
OSObject * target, void * reference)
```
Z tą informacją możesz przepisać Ctrl+Right -> `Edit function signature` i ustawić znane typy:
<figure><img src="../../../images/image (1174).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
Nowy dekompilowany kod będzie wyglądać następująco:
<figure><img src="../../../images/image (1175).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
Na następnym etapie musimy zdefiniować strukturę **`IOExternalMethodDispatch2022`**. Jest ona open source w [https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/blob/1031c584a5e37aff177559b9f69dbd3c8c3fd30a/iokit/IOKit/IOUserClient.h#L168-L176](https://github.com/apple-oss-distributions/xnu/blob/1031c584a5e37aff177559b9f69dbd3c8c3fd30a/iokit/IOKit/IOUserClient.h#L168-L176), możesz ją zdefiniować:
<figure><img src="../../../images/image (1170).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
Teraz, podążając za `(IOExternalMethodDispatch2022 *)&sIOExternalMethodArray`, możesz zobaczyć wiele danych:
<figure><img src="../../../images/image (1176).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
Zmień typ danych na **`IOExternalMethodDispatch2022:`**
<figure><img src="../../../images/image (1177).png" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>
po zmianie:
<figure><img src="../../../images/image (1179).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
Jak widzimy, mamy tam **tablicę 7 elementów** (sprawdź końcowy dekompilowany kod), kliknij, aby utworzyć tablicę 7 elementów:
<figure><img src="../../../images/image (1180).png" alt="" width="563"><figcaption></figcaption></figure>
Po utworzeniu tablicy możesz zobaczyć wszystkie eksportowane funkcje:
<figure><img src="../../../images/image (1181).png" alt=""><figcaption></figcaption></figure>
> [!TIP]
> Jeśli pamiętasz, aby **wywołać** **eksportowaną** funkcję z przestrzeni użytkownika, nie musimy wywoływać nazwy funkcji, ale **numer selektora**. Tutaj możesz zobaczyć, że selektor **0** to funkcja **`initializeDecoder`**, selektor **1** to **`startDecoder`**, selektor **2** **`initializeEncoder`**...
{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink