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# macOS Kernel & System Extensions
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## XNU Kernel
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macOSの**コアはXNU**であり、これは「X is Not Unix」の略です。このカーネルは基本的に**Machマイクロカーネル**（後で説明します）と**Berkeley Software Distribution（BSD）**の要素で構成されています。XNUはまた、**I/O Kitというシステムを介してカーネルドライバのプラットフォームを提供します**。XNUカーネルはDarwinオープンソースプロジェクトの一部であり、**そのソースコードは自由にアクセス可能です**。
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セキュリティ研究者やUnix開発者の視点から見ると、**macOS**は**FreeBSD**システムに非常に**似ている**と感じることがあります。洗練されたGUIと多数のカスタムアプリケーションを備えています。BSD向けに開発されたほとんどのアプリケーションは、macOS上で修正なしにコンパイルおよび実行できます。Unixユーザーに馴染みのあるコマンドラインツールはすべてmacOSに存在します。しかし、XNUカーネルがMachを組み込んでいるため、従来のUnixライクなシステムとmacOSの間にはいくつかの重要な違いがあり、これらの違いは潜在的な問題を引き起こすか、独自の利点を提供する可能性があります。
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XNUのオープンソース版: [https://opensource.apple.com/source/xnu/](https://opensource.apple.com/source/xnu/)
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### Mach
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Machは**UNIX互換**のために設計された**マイクロカーネル**です。その主要な設計原則の1つは、**カーネル**空間で実行される**コード**の量を**最小限に抑え**、ファイルシステム、ネットワーキング、I/Oなどの多くの典型的なカーネル機能を**ユーザーレベルのタスクとして実行できるようにすること**でした。
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XNUにおいて、Machはカーネルが通常処理する多くの重要な低レベル操作、例えばプロセッサスケジューリング、マルチタスク、および仮想メモリ管理を**担当しています**。
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### BSD
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XNUの**カーネル**は、**FreeBSD**プロジェクトから派生したかなりの量のコードも**組み込んでいます**。このコードは**Machと共にカーネルの一部として同じアドレス空間で実行されます**。しかし、XNU内のFreeBSDコードは、Machとの互換性を確保するために修正が必要だったため、元のFreeBSDコードとは大きく異なる場合があります。FreeBSDは以下を含む多くのカーネル操作に寄与しています：
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- プロセス管理
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- シグナル処理
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- ユーザーおよびグループ管理を含む基本的なセキュリティメカニズム
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- システムコールインフラ
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- TCP/IPスタックとソケット
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- ファイアウォールとパケットフィルタリング
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BSDとMachの相互作用を理解することは、異なる概念的枠組みのために複雑です。たとえば、BSDはプロセスを基本的な実行単位として使用しますが、Machはスレッドに基づいて動作します。この不一致は、**各BSDプロセスを1つのMachスレッドを含むMachタスクに関連付けることによってXNUで調整されます**。BSDのfork()システムコールが使用されると、カーネル内のBSDコードはMach関数を使用してタスクとスレッド構造を作成します。
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さらに、**MachとBSDはそれぞれ異なるセキュリティモデルを維持しています**：**Machの**セキュリティモデルは**ポート権**に基づいていますが、BSDのセキュリティモデルは**プロセス所有権**に基づいています。これら2つのモデルの間の不一致は、時折ローカル特権昇格の脆弱性を引き起こすことがあります。典型的なシステムコールに加えて、**ユーザースペースプログラムがカーネルと相互作用することを可能にするMachトラップもあります**。これらの異なる要素が組み合わさって、macOSカーネルの多面的でハイブリッドなアーキテクチャを形成しています。
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### I/O Kit - Drivers
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I/O Kitは、XNUカーネル内のオープンソースのオブジェクト指向**デバイスドライバフレームワーク**であり、**動的にロードされるデバイスドライバ**を処理します。これにより、モジュールコードをカーネルにオンザフライで追加でき、多様なハードウェアをサポートします。
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macos-iokit.md
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### IPC - Inter Process Communication
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../macos-proces-abuse/macos-ipc-inter-process-communication/
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## macOS Kernel Extensions
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macOSは**カーネル拡張**（.kext）をロードすることに対して**非常に制限が厳しい**です。これは、そのコードが高い特権で実行されるためです。実際、デフォルトではほぼ不可能です（バイパスが見つからない限り）。
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次のページでは、macOSが**kernelcache**内にロードする`.kext`を回復する方法も見ることができます：
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macos-kernel-extensions.md
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### macOS System Extensions
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カーネル拡張の代わりに、macOSはシステム拡張を作成しました。これにより、カーネルと相互作用するためのユーザーレベルのAPIが提供されます。この方法により、開発者はカーネル拡張を使用することを避けることができます。
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macos-system-extensions.md
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{{#endref}}
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## References
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- [**The Mac Hacker's Handbook**](https://www.amazon.com/-/es/Charlie-Miller-ebook-dp-B004U7MUMU/dp/B004U7MUMU/ref=mt_other?_encoding=UTF8&me=&qid=)
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- [**https://taomm.org/vol1/analysis.html**](https://taomm.org/vol1/analysis.html)
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{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
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