了解24kpwn

24kpwn也称为“ 0x24000段溢出漏洞”，是iOS历史上的第一个越狱事件。

你们中的许多人以前可能听说过越狱，也许有人正在对此进行研究。关于我自己的一些简介，我是一名安全研究员。去年，我在Facebook Inc.中发现了一个bug，Facebook为此奖励了我。这样，我就可以使用我的第一台iDevice。我一直对移动安全感到好奇，然后Luca Todesco（@qwertyoruiopz）为64位设备的iOS 10开发了越狱软件。从那时起，我开始学习有关iOS安全的知识。我阅读书籍，文章，帖子，PoC和观看的视频。但是由于资源较少，很难进入iOS安全领域。我发现在线资源不多，如何上手以及指向何处。

因此，对于那些想加入该领域的人来说。我建议他们从Binary Exploitation开始。这就是我的开始方式，“ iOS Hackers Handbook”是一本很棒的书。无论如何，您在这里不是为了我的故事而了解24kpwn。

因此，让我们开始吧，在开始之前，让我先介绍一些术语，以免引起您的混淆。

LLB — 底层BootLoader

SRAM — 静态随机存取存储器

IMG3- iOS启动期间使用的新版本的 IMG2 。

S5L8720 — 应用处理器

S5L8920 — 应用处理器

NOR — NOR闪存（可通过电擦除和重新编程的存储器）

IDB — 调试过程

SoC — 片上系统

我想我介绍了我将在本文中使用的所有术语。

什么是24kpwn？

24kpwn也称为0x24000段溢出 ，一些研究人员在第一个iPod Touch 2G中发现了24kpwn ，该溢出允许绕过LLB上的bootrom签名检查并最终获得不受限制的越狱。之后，在2009年10月，Apple修复了此漏洞。

背景：-

设备启动时， S5L8720和S5L8920具有MIU配置，该配置将安全ROM映射到0x0地址，从而为新打开的设备提供ARM异常向量和第一个要执行的代码。此MIU配置还将S5L8720的某些SRAM映射到0x22000000 ，而S5L8920的某些SRAM映射到0x84000000 。静态分配的变量，堆和堆栈必须使用SRAM ，因为Secure ROM是不可写的。从（SRAM Start）+ 0x24000开始的内存区域，用于加载引导加载程序的下一个阶段的缓冲区，这只是一些存储在NOR中的 LLB代码。并且此NOR与LLB代码以及其他引导阶段代码（例如引导徽标等）一起存储，这些代码提供给XNU Kernel 。现在，（SRAM起始地址）+ 0x24000处的0x160字节内存的第一部分用于初始化静态分配的变量。引导后，将从Secure ROM初始化该区域的值。

漏洞：

现在，这里没有什么可疑的，那么漏洞在哪里。该漏洞存在于代码中，该代码将NOR的LLB IMG3文件复制到内存中，但它不会检查正在加载的LLB图像的大小，而是从IMG3的未签名部分获取整个大小。 NOR的标头（ROM偏移量0x2178 ）。任何长度大于0x24000字节的映像都将开始覆盖用于存储Secure ROM静态分配的变量的内存部分。

而且，这些易受攻击的数据包括用于DFU模式的USB数据结构，用于Secure ROM的调度程序的bdev列表结构的指针，以及硬件SHA1寄存器的地址。所有这些都是潜在的剥削途径。

利用：-

该漏洞利用的目的是获得任意代码执行功能。

该漏洞利用溢出来覆盖SHA1寄存器中的地址之一，这是唯一负责将哈希码复制到硬件中的地址。通过专门重写执行“ SHA1寄存器 ”写操作的函数的LR来实现代码执行，以便代替返回主SHA1例程 ，它将返回到包含有效载荷代码的内存中的选定位置。并且选择的位置在充满LLB的IMG3的内存中，因此有效负载可以放置在LLB的IMG3上 。

面临的挑战是确定将SHA1寄存器放置在何处，以便使用有效负载LR覆盖堆栈的右侧部分。在没有访问任何类型的异常转储的情况下，这非常困难，而且Apple已经在bootrom中禁用了崩溃寄存器转储。最后，在对Bootrom代码中的S HA1硬件的两次调用进行了非常详细的IDB的静态分析和理论上的调用堆栈之后，他们发现了一种更改IMG3 DER的方法，以便在不进行SHA1硬件的第二次调用的情况下影响第一。

选择了最终的SHA1寄存器地址，因此LLB IMG3的DATA标签的第一个双字将替换sub_5E54的LR 。这是因为可以在不更改IMG3的结构的情况下更改IMG3的第一个双字。必须在首次触发漏洞利用程序时执行LR替换，否则bootrom将会崩溃。由于sub_5E54一次获取了前0x40字节的数据，因此替换后的LR应该在要散列的数据的0x40字节之内。从IMG3的开头开始，对数据进行散列的操作从0xC字节开始，而DATA标签id为0x20字节的第一个双字从IMG3的开始开始。因此，在sub_5E54的LR之前，所选的SHA1寄存器地址为0x20–0xC = 0x14字节。因此它必须是0x2202FE24。请注意，该漏洞利用还会浪费0x2202FE24 + 0x40 = 0x2202FE64。因此， doComputeSHA1堆栈的相当大一部分也将被丢弃。

因此，最终利用IMG3的是常规IMG3 ，其填充最大为0x24000字节。接下来的0x100字节取自0x22024000的原始初始化值。但是，对于0x240FC， SHA1寄存器地址的偏移量已更改为0x22023000。有效负载代码位于0x23000。

有效载荷：

现在我们知道了它将如何利用，现在有效载荷是什么。

因此，有效负载的目标是允许加载未签名的LLB 。

有几种方法可以做到这一点，其中一种就是简单地使用JumpToMemory函数，该函数旨在准备SoC并调用LLB代码 。但是，它设计用于解密代码，并且LLB代码当前以加密形式驻留在IMG3 DATA标签中 。 ewas上的简单解决方案是简单地使用Apple自己的bootrom机制解密并执行代码。

然后，最后的有效载荷将通过LLB的IMG3中的历元和其他标签的验证，返回到从存储器中加载并解密DATA标签之前的位置。 R5设置为0，以确保不会跳过解密。然后，有效负载将DATA dword的原始值写回到0x22000020，并将原始SHA1寄存器值写回到0x2202FE24，以确保仅激活一次。

因此，这就是有关24kpwn的全部故事，希望这将有助于您深入了解iOS。这是第一个漏洞，并且从最近十年开始，Apple一直在通过修补bug和应用现代漏洞利用缓解技术来对抗越狱事件。