En la víspera de Año Nuevo, el programador JC PCIE-7 cayó en nuestras manos. En el proceso de uso resultó que su funcionalidad es limitada, pero la pequeña cosa resultó ser con doble fondo. Dentro de este programador, encontramos una placa de iPhone 7 con una versión especial de depuración. Para las aventuras de Año Nuevo en el mundo de la investigación y la depuración de productos de "manzana", ¡bienvenido bajo el gato!
Probablemente, solo los investigadores de seguridad muy vagos no sintieron con sus propias manos las posibilidades proporcionadas por checkm8 y el checkra1n basado en él (la genial revisión de checkm8 fue recientemente en Habré ). Por supuesto, también probamos nuestros teléfonos inteligentes y en el proceso decidimos ver qué es útil para los investigadores en el mercado chino de artesanías "de hierro". Interesante hecho: si desea probar la seguridad de cualquier dispositivo, AliExpress ya tiene sus propios juguetes para esto.
Nuestro juguete llegó en la víspera de Año Nuevo: el programador JC PCIE-7 , que es fácil de encontrar en AliExpress:
Asumimos que con la ayuda de este programador podríamos hacer una copia de seguridad de la memoria flash del iPhone. ¡Pero durante la operación se descubrió que tal función en el programa simplemente no existe! Sí, el programador puede leer y escribir la configuración en la memoria flash y conectarla al teléfono, pero no es compatible con la lectura de bloques arbitrarios. Luego notamos líneas inusuales en la ventana de la consola del programa de control, similar al registro de arranque del sistema operativo:
Marco del momento de carga del video de entrenamiento
Finalmente, llamamos la atención sobre la función de conectar el programador a la computadora usando el protocolo DFU. En este modo, el programador se detectó correctamente en iTunes como iPhone. Decidimos desmontar el dispositivo y ver qué hay dentro y cómo se emula el modo DFU.
Dentro del programador, se instalan tres tableros:
- tablero de control basado en STM32F103;
- placa multiplexora con un chip NVMe soldado y un bloque;
- y, inesperadamente, la placa del iPhone 7.
Resultó que el programador cambia el multiplexor de tal manera que primero se carga la placa del iPhone desde la memoria flash soldada, y luego se conecta el chip NVMe que necesita ser flasheado. La administración se lleva a cabo a través de un puerto COM virtual, y al principio se transmiten los comandos para cambiar los chips NVMe, y luego la placa envía la consola de depuración del iPhone, simulando un cable DCSD . Habiendo examinado cuidadosamente los comandos enviados al puerto COM, vimos las líneas:
setenv diags-path /AppleInternal/Diags/bin/diag.img4
diags
Ya en este punto, nos dimos cuenta de que la placa del iPhone 7 no es del todo común (al menos hay una carpeta AppleInternal en ella ). Para ver cómo se comporta en un "entorno" más familiar, reorganizamos la placa y el chip NVMe en un teléfono donante:
Además del equipo al cargar, en la consola de depuración, vimos la línea BUILD_STYLE: DESARROLLO:
Después de la descarga final (usando los comandos de diags mencionados anteriormente ), obtuvimos una pantalla morada, y después de presionar las teclas de volumen, se mostró el siguiente menú en la pantalla:
Es decir, el dispositivo que ensamblamos resultó ser una versión especial del iPhone para pruebas y desarrollo. Por cierto, tales teléfonos son comprados por investigadores e incluso coleccionistas, ¡este es un verdadero regalo para nuestra colección técnica! En un desarrollador de iPhone completo, se instala un ensamblaje especial de iOS con una consola raíz, lo que facilita enormemente el estudio del teléfono y la búsqueda de vulnerabilidades:
En nuestro caso, solo la utilidad de diagnóstico está instalada en el teléfono, cuya interacción principal es a través de la consola de depuración:
Registro de arranque y salida de ayuda======================================= :: :: iBoot for d10, Copyright 2007-2016, Apple Inc. :: :: Local boot, Board 0x8 (d10ap)/Rev 0xd :: :: BUILD_TAG: iBoot-3406.1.53.1.4 :: :: BUILD_STYLE: DEVELOPMENT :: :: USB_SERIAL_NUMBER: CPID:8010 CPRV:11 CPFM:03 SCEP:01 BDID:08 ECID:000114422885E526 IBFL:3D :: ======================================= Boot Failure Count: 0 Panic Fail Count: 0 Entering recovery mode, starting command prompt ] setenv diags-path /AppleInternal/Diags/bin/diag.img4 ] diags Unable to load image type 64696167 from flashnx_mount:432: reloading after unclean unmount, checkpoint xid 112, superblock xid 11 jumping into image at 0x810000000 pinot_quiesce() mipi_dsim_quiesce() Console router buffer allocated @ 0x87CB84018, size = 262144 bytes WHO_AM_I doesn't match MPU6700's Chip ID! Expected 0x90 got 0x0 Carbon: MPU6900 is found. Carbon: MPU6900 (south) detected Carbon: MPU6900 (south) selected MPU6900 not found. Expected 0x10, found 0x0 Carbon: MPU6900 (north) not detected Phosphorous: BMP284 is found. mcc-supported : 1 Phosphorous: BMP282 is not found on SPI 4. Expected 0x58, found 0x0 time-train: 26719 uS Link 0 speed negotiate to 3 Link 0 width negotiate to 1 APCIE power on completed Device 00:00:0 config space@0x610000000 Vendor:106B Device:1007 Revision:01 ClassCode:060400 Type:01 PriBus:00 SecBus:01 SubBus:01 Capability 0x01 Offset:0x40 Address:0x610000040 Capability 0x05 Offset:0x50 Address:0x610000050 Capability 0x10 Offset:0x70 Address:0x610000070 Extended Capability 0x0001 Ver:0x02 Offset:0x0100 Address:0x610000100 Extended Capability 0x0019 Ver:0x01 Offset:0x0148 Address:0x610000148 Extended Capability 0x001E Ver:0x01 Offset:0x0160 Address:0x610000160 Found device id 0x2002 Device 01:00:0 config space@0x610100000 Vendor:106B Device:2002 Revision:11 ClassCode:018002 Type:00 BAR0 MEM C0000000/00004000 BAR1 IO 00000000/00000004 Capability 0x01 Offset:0x40 Address:0x610100040 Capability 0x05 Offset:0x50 Address:0x610100050 Capability 0x10 Offset:0x70 Address:0x610100070 Extended Capability 0x0001 Ver:0x02 Offset:0x0100 Address:0x610100100 Extended Capability 0x0002 Ver:0x01 Offset:0x0148 Address:0x610100148 Extended Capability 0x0019 Ver:0x01 Offset:0x0168 Address:0x610100168 Extended Capability 0x0018 Ver:0x01 Offset:0x0178 Address:0x610100178 Extended Capability 0x001E Ver:0x01 Offset:0x0180 Address:0x610100180 APCIE Enumerate on completed ICE BB not supported on this platform D10 Diag (factory_d10_pvt) BuildEng build D10Casaval24C302an (24C302an). Revision 6040f18. Built at 2016/08/20 15:57:53 script: device -k ThermalSensor -e sochot 0 on 120 script: device -k ThermalSensor -e sochot 1 on 125 script: cbcolor Setting Screen Color based on iPX Control Bits: script: alias vbat=pmuadc --sel tigris --read vbat script --cont startup.txt script: alias bbon="meta 'baseband --on --load_firmware; baseband --wait_for_ready --ping'" script: alias bbonbypass="meta 'baseband --on --load_firmware; baseband --wait_for_ready --ping --bypass en'" script: alias bboff=baseband --off script: alias getcd=bblib -e BB_GetCD() script: alias erase_rfcal=smokey Tools/RFCalErase --run script: alias erase_efs=smokey Tools/EFSErase --run script: alias erase_pac=smokey Tools/RFPacErase --run script: alias hdq_en=i2c --devwrite 1 0x75 0x1D 1 script: alias hdq_dis=i2c --devwrite 1 0x75 0x1D 0 script: alias bblib="smokeyshell -p -e 'if BBLib_cfg then print [[no init]] else require [[BBLib.14A]];BB_Init() end'" script: alias wcs=smokey --run WCS --clean LogBehavior=ConsoleOnly script: alias bblibcfg=bblib -e printLibCfg() script: alias bbdebug="meta 'base --debug on;ramlog --on 10;consolerouter --add -s *.{warn,error,print},system.debug.debug -d ramlog --quiet;consoleformat --en --sink serial -o ts'" script: alias gpsdebug="meta 'ramlog --on 10;consolerouter --add -s gps.debug.* -d ramlog'" script: alias updateroot="meta 'usbfs --mount;cp -r usbfs:\AppleInternal nandfs:\;usbfs --unmount;smokeyshell -r'" [00011442:2885E526] :-) help DiagShell builtin commands: "time" time <command-line ...> "echo" echo <arguments ...> "waitfor" waitfor <timeout-milliseconds> <string-to-match> "repeat" repeat <time-spec> <command line ...> "alias" alias [<name>[=<command line>]] "unalias" unalias <name> "true" true "false" false "args" args <command line ...> "shopt" shopt EDK Boot Loader commands (help <command> for more info): "accessory" Command to change power settings as well as identifying accessories connected to the unit "aes" Command for AES encryption/decryption "amux" Analog Mux selection command "audio" General command to hande resetting/blanking/scripting of the audio subsystem "audioparam" Audio parameter retrieval/setting utility "audioreg" Manages register operations on audio blocks in the system "barcode" Show S/N and ECID barcode "baseband" Command to control/test baseband functionality "battery" Command to display basic information about the battery "baud" <baud rate> : Set UART Baud rate "bl" BackLight Test "blockdevice" Show information about boot devices. Bare quantities are in bytes. "bluetooth" Command to control/test bluetooth functionality "boardid" Get the board ID "boardrev" Get the board revision "bonfire" Run Bonfire "bootcfg" Get the boot configuration "buckcheck" Buck voltage check "button" Test individual buttons on the unit "buttoncnt" [--dqe] Count button presses on the unit "camisp" camera command that can run in seperat steps. "cat" Print the contents of a file. "cbcolor" iPX Control Bit - Set screen color based on number of passed stations "cbdump" iPX Control Bit - Dump the CB area from the NAND "cberase" iPX Control Bit - Erase a control bit "cbinit" iPX Control Bit - Initialize control bit area "cbread" iPX Control Bit Read "cbreadall" iPX Control Bit - read all "cbwrite" iPX Control Bit Write "charge" Charge controls for system "chipid" Show ChipID "clkmon" [signal/off]; Set Clock Test out pin to specified signal or switch it off "consoleformat" Command to control the formatting of text display on serial output mediums like the console "consolerouter" Main command that deals with all things console in the system "consolesinkctrl" Manage the console sink controls "cp" cp [-r] <source> ... <dest> "debug" Turns on/off global debug levels in the system "device" Interfaces with a devices of the system. "dfufile" Use dfu protocol to transfer file. "directory" DirDev [*match]; directory listing of dirdev. opt match a substring "DisCfg#" Display CFG systemcfg "DisOpts" Display OPTS systemcfg "display" Command to control display "displayid" Get the display ID "displaytext" Display text on the unit's screen "dt" Provide access to the device tree structure "dumpmemmap" Dumps memory map "dwi" backlight test using DWI "event" Signal EFI event groups "filelog" Log formatted console output to a file "getnonce" iPX Control Bit - generate a salt value for control-bit write authentication "getvol" Gets volume information/values from the various audio blocks "gps" Command to test/control GPS functionality "hash" compute Hash "help" [cmd]; Help on cmd or a list of all commands if cmd is ommited "hid" Command for the hid controllers/sensors "i2c" generic read/write to I2C device "key" Read buttons' status from AP side and PMU side "legal" Outputs the copyright for any libraries used by Diags. "loopaudio" Plays/Record full-duplex audio out/in through selected 'playable' and 'recordable' ports on an audio block "lua" lua [options] [script [args]] "mbt" Menu Button Test "memcat" Read memory into file or a file into memory "memory" Memory Utilities [--info] | [--list] | [--leak] | [--dump] <address> <length> "memrw" Read/write/or/and from memory "menu" Navigate menu items in Display "meta" [cmd]; Execute cmd as if it was entered at the shell (useful for scripting) "mipi" Command to interact with mipi "mkdir" mkdir <directory_name> ... "nand" Command to test nand functionality "nandcsid" Read Nand Chip ID and detect ID mismatch "nandppnfwver" Prints the PPN Firmware version for all populated CE's "nandsize" Nand testing "nanduid" Read Unique ID from each Nand die "network" Command to control network interface "nvram" Print or modify NVRAM variables "pattern" [--iqc [#]|--dqe [#]|--fatp [#]|--other [#]|--fill [rgb #] --list will List available displays --pick <name> will Pick Display name [n]:Test LCD display pattern[n] "pcie" qucik pcie test "physaddr" Decodes a physical address into bank/column/row/etc "playaudio" Plays audio out through a selected 'playable' port "pmuadc" PMU ADC Command for Calibration/Reading/Listing Channels "pmubutton" pmu button test "pmuevent" [all|chipid|btn|vbus|chgr|gpio|misc|temp|fault|ouv|clear] "pmugpio" Set a PMU GPIO to a certain state "pmureg" Print the values of all the pmu registers "pmurw" generic read/write to PMU Registers "pmuset" set the buck and ldo voltages value "pmustat" [all|chipid|btn|vbus|chgr|gpio|misc|temp|fault] "pmutemp" PMU TEMP test "processaudio" Post-processes audio data using various audio filters registered in the system "profile" Turns profiling on/off, dumps data, and resets profiling data. "qrbarcode" Command for showing the QRbarcode "quit" Quit EBL "ramlog" Command to manage the ramlog console sink which can be used for logging text to RAM for timing sensitive issues "recordaudio" Records audio in through a selected 'recordable' port "reset" Resets the system "rm" rm [-f] <path> ... "rmdir" rmdir <directory_name> ... "routeaudio" Sets up audio routing. "rtc" Set or get the RTC from PMU "script" [filename]; Execute the commands in the specified file "sensor" General command that interfaces with the various sensors in the system "sensorreg" General command that allows for reading/writing sensor chipset registers "sep" Manipulate the SEP "setvol" Sets volume levels within the various audio blocks "shutdown" Wait until the unit is unplugged then go to standby "signal" Measure Signal Jitter, Period "sleep" Set system to specified sleep state "smash" Memory smasher "smokey" EFI diag scripting sequencer "smokeyshell" EFI diag scripting sequencer debug shell "sn" Read/Write serial number "soc" Command for displaying SoC info "socgpio" Set a GPIO to a certain state "spi" Test Spi buses "spkid" Return 1 bit Speaker ID "stockholm" Command to control/test stockholm functionality "stopaudio" Stop audio out through a selected 'playable/recordable' port "strobe" Command to control the Strobe on the System "syscfg" [init | add | print | list | type | delete] <KEY> <value1> <value2> ...; System Config "sysinfo" Dumps system information "system" Command to display basic information about the unit "tag" Turns tagging of data on/off. "temperature" Control Settings and Dump Readings from various Temperature Sensors in the System "testCDMADDR" CDMA DDR test "testmemory" Run data and address patterns to exercise DRAM subsystem "testmp" boot up second core for simple tests "thermalmonitor" Command to control/test thermal functionality "touch" Command for the Touch subsystem "tristar" TriStar test commands "uartloopback" Perform a loopback test on the specified uart. Note that you will have to put the chip into loopback mode using separate commands. "uartpassthrough" pass through uart traffic from dock uart to select uart "uartrx" Receive and store message from uart <uart #>. It will send the message back to uart <uart #> when a <ExitString> is detected. "uarttx" send message to the selected uart "usbfs" Enables/Disables UsbFS (Filesystem-over-USB) "usbp" Test USB Present "version" Diag Version "wait" [ms]; Wait ms milliseconds "wakeevent" Select wake event for wakeup for PMU STANDBY or Hibernate mode "wakeeventsmanager" Command to control wakeevents in the system "wfi" Enable/Disable the wfi feature "wifi" Command to control/test wifi functionality "writefile" Write text to a file "zerofile" Zero the contents of an existing file
Como puede ver, la funcionalidad del programa de depuración es bastante grande. Está destinado principalmente a probar equipos: la mayoría de los equipos son responsables de probar varios subsistemas de hardware del dispositivo. Los comandos más útiles para nosotros fueron directorio , memrw , memoria y cat .
Al ejecutar el comando de directorio , puede familiarizarse con el contenido del sistema de archivos:
[00011442:2885E526] :-) dir fs0: --------- <DIR> 2016-08-29 07:01 AppleInternal --------- <DIR> 2016-09-22 11:27 System --------- <DIR> 2016-09-22 11:29 private --------- <DIR> 2016-09-22 11:28 usr
Al ejecutar cat -h , puede leer cualquier archivo:
Resultado de lectura de archivo [00011442:2885E526] :-) cat -h fs0:\AppleInternal\Diags\Logs\Smokey\Shared\ComponentLib\HallSensor\11A\HallSensor.lua 00000000: 2D 2D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D |--==============| 00000010: 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D |================| 00000020: 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 0A 2D 2D 20 46 69 6C |=========.-- Fil| 00000030: 65 6E 61 6D 65 3A 20 20 48 61 6C 6C 53 65 6E 73 |ename: HallSens| 00000040: 6F 72 2E 6C 75 61 0A 2D 2D 20 44 65 73 63 72 69 |or.lua.-- Descri| 00000050: 70 74 69 6F 6E 3A 20 48 61 6C 6C 53 65 6E 73 6F |ption: HallSenso| 00000060: 72 20 74 65 73 74 20 66 69 6C 65 0A 2D 2D 3D 3D |r test file.--==| 00000070: 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D |================| 00000080: 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D |================| 00000090: 3D 3D 3D 3D 3D 0A 0A 72 65 71 75 69 72 65 20 22 |=====..require "| 000000A0: 43 6F 6D 70 6F 6E 65 6E 74 4C 69 62 2E 43 6F 6D |ComponentLib.Com| 000000B0: 6D 6F 6E 2E 31 31 41 22 0A 0A 6C 6F 63 61 6C 20 |mon.11A"..local | 000000C0: 43 4F 4D 50 4F 4E 45 4E 54 5F 4E 41 4D 45 20 3D |COMPONENT_NAME =| 000000D0: 20 22 48 61 6C 6C 53 65 6E 73 6F 72 22 0A 0A 2D | "HallSensor"..-| 000000E0: 2D 20 48 61 6C 6C 73 65 6E 73 6F 72 20 74 65 73 |- Hallsensor tes| 000000F0: 74 0A 66 75 6E 63 74 69 6F 6E 20 48 61 6C 6C 53 |t.function HallS| 00000100: 65 6E 73 6F 72 54 65 73 74 73 28 29 0A 09 53 51 |ensorTests()..SQ| 00000110: 41 5F 53 68 65 6C 6C 28 22 68 61 6C 6C 73 65 6E |A_Shell("hallsen| 00000120: 73 6F 72 20 2D 2D 6D 65 61 73 20 22 2E 2E 48 41 |sor --meas "..HA| 00000130: 4C 4C 5F 53 45 4E 53 4F 52 5F 4D 45 41 53 2E 2E |LL_SENSOR_MEAS..| 00000140: 22 20 2D 2D 64 65 6C 61 79 20 22 2E 2E 48 41 4C |" --delay "..HAL| 00000150: 4C 5F 53 45 4E 53 4F 52 5F 44 4C 59 29 0A 09 53 |L_SENSOR_DLY)..S| 00000160: 51 41 5F 53 68 65 6C 6C 28 22 68 61 6C 6C 73 65 |QA_Shell("hallse| 00000170: 6E 73 6F 72 20 2D 2D 69 72 71 69 6E 64 65 78 20 |nsor --irqindex | 00000180: 22 2E 2E 48 41 4C 4C 5F 53 45 4E 53 4F 52 5F 49 |"..HALL_SENSOR_I| 00000190: 52 51 5F 49 4E 44 45 58 29 0A 09 53 51 41 5F 53 |RQ_INDEX)..SQA_S| 000001A0: 68 65 6C 6C 28 22 68 61 6C 6C 73 65 6E 73 6F 72 |hell("hallsensor| 000001B0: 20 2D 2D 6F 66 66 20 20 22 29 0A 65 6E 64 0A 0A | --off ").end..|
Combinando estos dos comandos, leemos todos los archivos del dispositivo (casi 150 MB):
Entre los archivos había un "huevo de Pascua" que recomendaba no bromear con Iphone7 por fuego:
Al ejecutar el comando memory -dump , puede leer los rangos de RAM:
[00011442:2885E526] :-) memory --dump 0x800000000 0x100 0: 30 83 43 5B 39 16 04 49 4D 47 34 30 83 43 40 14 0.C[9..IMG40.C@ 10: 16 04 49 4D 34 50 16 04 64 69 61 67 16 01 31 04 .C@..".X..@.?.. 20: 83 43 40 00 80 22 00 58 01 04 40 F9 3F 00 00 F1 ..T?...@..T... 30: 20 05 00 54 3F 04 00 F1 40 00 00 54 FA 01 00 14 ....B...B...Bt 40: 02 00 80 D2 42 00 00 91 42 08 00 91 42 CC 74 D3 B...BlBBBp. 50: 42 08 04 91 42 AC 6C D3 42 C0 42 91 42 70 00 91 _...!..R....c.. 60: 5F 00 00 B9 21 00 80 52 03 00 80 D2 63 00 00 91 c...ctc..cl 70: 63 08 00 91 63 CC 74 D3 63 08 04 91 63 AC 6C D3 cBcP..a...... 80: 63 C0 42 91 63 50 00 91 61 00 00 B9 03 00 80 D2 c...c...ctc. 90: 63 00 00 91 63 08 00 91 63 CC 74 D3 63 08 04 91 clcBc@..... A0: 63 AC 6C D3 63 C0 42 91 63 40 00 91 7F 00 00 B9 ...RA.......... B0: 81 00 80 52 41 00 00 B9 7F 00 00 B9 00 00 00 14 @.............. C0: 40 03 00 00 00 00 00 00 B0 03 00 00 00 00 00 00 . ...O...?..... D0: 1F 20 03 D5 DF 4F 03 D5 DF 3F 03 D5 1F 87 08 D5 .?.. .;.!.....! E0: 9F 3F 03 D5 20 E2 3B D5 21 00 80 D2 00 00 21 8A .......a...<.@ F0: 20 E2 1B D5 9B F9 FF 10 61 06 00 10 3C 00 40 F9 z...Y.@........
Finalmente, con el comando memrw , puede sobrescribir la RAM:
[00011442:2885E526] :-) memrw 0x800000000 0x12345678abcdef 0x800000000: 0x12345678ABCDEF OK [00011442:2885E526] :-) memory --dump 0x800000000 0x10 0: EF CD AB 78 56 34 12 00 4D 47 34 30 83 43 40 14 ...xV4..MG40.C@
A pesar de que leer memoria ya es una medida de funcionalidad útil, decidimos verificar: ¿es posible sobrescribir áreas del código ejecutable y ejecutar algo propio? Después de todo, el iPhone está en desarrollo, y la funcionalidad sigue siendo personalizada: ¡no funcionará!
No fue posible hacer esto de manera estándar, se produjo un error con un registro de seguimiento bastante detallado:
El registro de la excepción que ocurrió [00011442:2885E526] :-) memrw 0x87BF68AA0 0 panic: unhandled exception: 0 x0: 0x00000000 x1: 0x0000000A x2: 0x00000000 x3: 0x87BF68AA0 x4: 0x00000002 x5: 0x00000003 x6: 0x879D52218 x7: 0x00000003 x8: 0x87BF68E30 x9: 0x87BF6908C x10: 0x00000000 x11: 0x000000E0 x12: 0x000000E0 x13: 0x00000001 x14: 0x00000001 x15: 0x00000000 x16: 0x000000FF x17: 0x00000001 x18: 0x810000308 x19: 0x879D52228 x20: 0x00000008 x21: 0x00000000 x22: 0x87BF68AA0 x23: 0x00000007 x24: 0x00000001 x25: 0x87BF68AA0 x26: 0x00000000 x27: 0x00000002 x28: 0x87CA42332 fp: 0x87FBEFC20 lr: 0x87BF68D3C sp: 0x00000000 PC: 0x87BF68E30 SPSR: 0x80000005 ESR: 0x9600004F FAR: 0x87BF68AA0 EC:0x25 - "Data Abort caused by current EL" ISS:0x4F - "Permission Fault Level 3" Memory Access Fault - write to read-only or unmapped address. FAR contains target address. 0x87BF68AA0: /Users/build/archive/casaval_d10_202/src/shasta/BuildResults/D10diag/release/diag/TestDirectMemoryRW.macho + <0x4AA0> : text section stack buffer at 0x87FBEEED0 printing callstack: 15 frames unrolled. #0 0x87BF68E30 TestDirectMemoryRW.macho @ offset 0x4E30 #1 0x87BF68D38 TestDirectMemoryRW.macho @ offset 0x4D38 #2 0x87BF69620 TestDirectMemoryRW.macho @ offset 0x5620 #3 0x879B2C1D0 DiagShell.macho @ offset 0x41D0 #4 0x879B2C7F0 DiagShell.macho @ offset 0x47F0 #5 0x879B2D11C DiagShell.macho @ offset 0x511C #6 0x87FB75494 DxeMain.macho @ offset 0xD494 #7 0x87CAD8214 DiagBds.macho @ offset 0x4214 #8 0x87CAD8260 DiagBds.macho @ offset 0x4260 #9 0x87CAD82CC DiagBds.macho @ offset 0x42CC #10 0x87FB6C604 DxeMain.macho @ offset 0x4604 #11 0x87FB6C0F0 DxeMain.macho @ offset 0x40F0 #12 0x81034AA04 #13 0x81039C7E4 #14 0x81039C39C Please report panic using panic.apple.com hanging here...
En este caso, el registro de seguimiento dice que al ejecutar en la dirección 0x87BF68E30, se produjo una excepción en el módulo TestDirectMemoryRW.macho debido a la escritura en la dirección de memoria de solo lectura. ¡Pero no hay barreras para los investigadores técnicos en la víspera de Año Nuevo! Tenga en cuenta la llamada más reciente en la pila: DxeMain.macho . La presencia de la abreviatura DXE y los comandos de línea EDK Boot Loader nos permite concluir que el dispositivo está ejecutando un sistema compatible con EFI. De hecho, la imagen del sistema diags.img4 se abre correctamente usando UEFITool :
Los módulos del programa de desmontaje mostraron que todos los módulos ejecutables usan convenciones de llamadas EFI y estructuras EDK estándar:
Cada comando de terminal corresponde a un módulo EFI separado, por ejemplo, el comando de memoria corresponde al módulo TestUtilities.macho , que se carga en la RAM a 0x87BE10000 (determinado a partir del registro de seguimiento).
Intentemos modificar el código del programa de este módulo para ejecutar nuestro código.
En la dirección 0x87BE1600D hay una salida de cadena de texto por el comando memory –info , la modificamos:
[00011442:2885E526] :-) memory --info Total Memory: 0x80000000, free: 0x79B48000, fragmented: 0x10028000, frags: 5, in use: 0x64B8000 [00011442:2885E526] :-) memory --dump 0x87BE1600D 0x30 7BE1600D: 54 6F 74 61 6C 20 4D 65 6D 6F 72 79 3A 20 30 78 Total Memory: 0 7BE1601D: 25 78 2C 20 66 72 65 65 3A 20 30 78 25 6C 78 2C fragmented: 0x 7BE1602D: 20 66 72 61 67 6D 65 6E 74 65 64 3A 20 30 78 25 x, frags: %d, i
Para modificar el área de memoria que necesitamos, necesitamos cambiar los derechos de acceso a la página en 0x87BE14000 de solo lectura / ejecución a lectura / escritura / ejecución . Según la documentación de AArch64, una tabla de traducción especial es responsable de los derechos de acceso. La tabla debe ubicarse en la RAM y constar de registros de 8 bytes en el siguiente formato:
La tabla de traducción de segundo nivel se encontró en 0x87FBF4000 , en el rango de memoria disponible para reescribir. En este nivel, cada entrada corresponde a 32 MB (0x2000000) del espacio de direcciones, por lo que el registro que necesitamos para el rango 0x87A000000-0x87BFFFFFF se encuentra en 0x87FBF4000 + (0x87A000000 / 0x2000000) * 8 = 0x87FBF61E8 :
[00011442:2885E526] :-) memory --dump 0x87FBF61E8 0x8 7FBF61E8: 03 C0 CE 7F 08 00 00 00
El registro es de tipo tabla , es decir, apunta a una tabla de traducción de tercer nivel en la dirección 0x87FCEC000 . En esta tabla, cada entrada corresponde a una página de 16 Kb (0x4000) de espacio de direcciones y es de tipo bloque . El registro que necesitamos para la página 0x87BE14000 se encuentra en 0x87FCEC000 + (0x87BE14000 - 0x87A000000) / 0x4000 * 8 = 0x87FCEFC28:
[00011442:2885E526] :-) memory --dump 0x87FCEFC28 8 7FCEFC28: AB 47 E1 7B 08 00 00 00 .G.{....+..{..`
Como esta entrada es de tipo bloque , apunta a una página de memoria física y contiene atributos de acceso. Estamos interesados en los atributos de bloque inferior , a saber, el campo Bits de permisos de acceso a datos:
Para permitir la escritura en la página, establezca el valor de este campo en 0:
[00011442:2885E526] :-) memrw 0x87FCEFC28 --64 0x000000087BE1472B 0x87FCEFC28: 0x87BE1472B OK
Después de eso, deberíamos tener acceso de escritura para el área deseada. Después de hacer los cambios requeridos, obtenemos el resultado deseado:
[00011442:2885E526] :-) memrw 0x87BE16008 0x6C6548000A535341 0x87BE16008: 0x6C6548000A535341 OK [00011442:2885E526] :-) memrw 0x87BE16010 0x0072626148206F6C 0x87BE16010: 0x72626148206F6C OK [00011442:2885E526] :-) memory --info Hello Habr
La moraleja: usando el método descrito, podemos modificar cualquier aplicación del sistema y ejecutar código arbitrario en el entorno UEFI en un iPhone en desarrollo.
Esta investigación no tiene valor práctico para versiones anteriores de iPhone, pero fue divertido resolver algo desconocido y raro, especialmente cuando de repente apareció como un regalo de Año Nuevo.
PD: Pero el método descrito puede ser útil para investigar las últimas versiones de iPhone y obtener SecureROM: la vulnerabilidad checkm8 está corregida en ellas, y ya están a la venta "programadores" similares en AliExpress basados en iPhone XR y iPhone 11.
Raccoon Security es un equipo especial de expertos en el Centro Científico y Técnico Volcano en el campo de la seguridad práctica de la información, la criptografía, los circuitos, la ingeniería inversa y la creación de software de bajo nivel.