NVRAM w macOS

Tip

Ucz się i ćwicz AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Ucz się i ćwicz GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Ucz się i ćwicz Az Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE) Przeglądaj pełny katalog HackTricks Training dla ścieżek assessment (ARTA/GRTA/AzRTA) oraz Linux Hacking Expert (LHE).

Wsparcie HackTricks

Podstawowe informacje

NVRAM (pamięć nieulotna o losowym dostępie) przechowuje konfigurację uruchomienia i ustawienia na poziomie firmware na sprzęcie Mac. Najbardziej krytyczne z punktu widzenia bezpieczeństwa zmienne to:

ZmiennaPrzeznaczenie
boot-argsArgumenty rozruchowe kernela (flagi debugowania, verbose boot, omijanie AMFI)
csr-active-configmaska bitowa konfiguracji SIP — kontroluje, które ochrony są aktywne
SystemAudioVolumePoziom głośności przy uruchamianiu
prev-lang:kbdPreferowany język / układ klawiatury
efi-boot-device-dataWybór urządzenia rozruchowego

W nowoczesnych Macach zmienne NVRAM są podzielone na zmienne systemowe (chronione przez Secure Boot) i zmienne niesystemowe. Maci z Apple Silicon używają Secure Storage Component (SSC) do kryptograficznego powiązania stanu NVRAM z łańcuchem rozruchowym.

Dostęp do NVRAM z przestrzeni użytkownika

Odczyt NVRAM

# List all NVRAM variables
nvram -p

# Read a specific variable
nvram boot-args

# Export all NVRAM as XML plist
nvram -xp

# Read SIP configuration
nvram csr-active-config
csrutil status

Zapisywanie NVRAM

Zapis zmiennych NVRAM wymaga root privileges i — dla zmiennych krytycznych dla systemu (takich jak csr-active-config) — proces musi posiadać konkretne flagi podpisu kodu lub entitlements:

# Set boot-args (requires root)
sudo nvram boot-args="debug=0x144 kcsuffix=development"

# Clear boot-args
sudo nvram -d boot-args

# Set a custom variable
sudo nvram MyCustomVar="persistence-value"

Flaga CS_NVRAM_UNRESTRICTED

Pliki binarne z code-signing flagą CS_NVRAM_UNRESTRICTED mogą modyfikować zmienne NVRAM, które normalnie są chronione nawet przed użytkownikiem root.

Wyszukiwanie NVRAM-Unrestricted Binaries

# Check code signing flags for a binary
codesign -dvvv /usr/sbin/nvram 2>&1 | grep "flags="

Implikacje bezpieczeństwa

Osłabienie SIP przez NVRAM

Jeśli atakujący może zapisywać do NVRAM (np. poprzez skompromitowany NVRAM-unrestricted binary lub wykorzystując lukę), może zmodyfikować csr-active-config, aby wyłączyć ochrony SIP przy następnym uruchomieniu:

# SIP configuration is a bitmask stored in NVRAM
# Each bit controls a different SIP protection:
#   Bit 0 (0x1):  Filesystem protection
#   Bit 1 (0x2):  Kext signing
#   Bit 2 (0x4):  Task-for-pid restriction
#   Bit 3 (0x8):  Unrestricted filesystem
#   Bit 4 (0x10): Apple Internal (debug)
#   Bit 5 (0x20): Unrestricted DTrace
#   Bit 6 (0x40): Unrestricted NVRAM
#   Bit 7 (0x80): Device configuration

# Current SIP configuration
nvram csr-active-config | xxd

# On older hardware, a compromised NVRAM-unrestricted binary could:
# nvram csr-active-config=%7f%00%00%00   # Disable most SIP protections

Warning

Na nowoczesnych Apple Silicon Macach łańcuch Secure Boot weryfikuje zmiany NVRAM i zapobiega modyfikacjom SIP w czasie działania. Zmiany csr-active-config wchodzą w życie tylko przez recoveryOS. Jednak na Intel Macs lub systemach w trybie zredukowanego bezpieczeństwa, manipulacja NVRAM nadal może osłabić SIP.

Włączanie debugowania jądra

# Enable kernel debug flags via boot-args
sudo nvram boot-args="debug=0x144"

# Common debug flags:
#   0x01  DB_HALT      — Wait for debugger at boot
#   0x04  DB_KPRT      — Send kernel printf to serial
#   0x40  DB_KERN_DUMP — Dump kernel core on NMI
#   0x100 DB_REBOOT_POST_PANIC — Reboot after panic

# Use development kernel
sudo nvram boot-args="kcsuffix=development"

Trwałość firmware’u

Modyfikacje NVRAM przetrwają reinstalację systemu operacyjnego — utrzymują się na poziomie firmware. Atakujący może zapisać niestandardowe zmienne NVRAM, które są odczytywane przy rozruchu przez persistence mechanism:

# Write a persistence marker
nvram attacker-payload-config="base64_encoded_config_here"

# A startup script or LaunchDaemon could read this:
nvram attacker-payload-config 2>/dev/null && /path/to/payload

Caution

Zawartość NVRAM przetrwa wymazywanie dysku i ponowną instalację systemu. Aby ją wyczyścić, wymagana jest PRAM/NVRAM reset (Command+Option+P+R on Intel Macs) lub DFU restore (Apple Silicon).

AMFI Bypass

Argument rozruchowy amfi_get_out_of_my_way=1 wyłącza Apple Mobile File Integrity, pozwalając na wykonanie niesignowanego kodu:

# This requires NVRAM write access AND reduced security boot:
sudo nvram boot-args="amfi_get_out_of_my_way=1"

Rzeczywiste CVE

CVEOpis
CVE-2020-9839Manipulacja NVRAM umożliwiająca trwałe obejście SIP
CVE-2019-8779Trwałość NVRAM na poziomie firmware w Macach z T2
CVE-2022-22583PackageKit NVRAM-related privilege escalation
CVE-2020-10004Błąd logiczny w obsłudze NVRAM umożliwiający modyfikację systemu

Skrypt do enumeracji

#!/bin/bash
echo "=== NVRAM Security Audit ==="

# Current SIP status
echo -e "\n[*] SIP Status:"
csrutil status

# Current boot-args
echo -e "\n[*] Boot Arguments:"
nvram boot-args 2>/dev/null || echo "  (none set)"

# All NVRAM variables
echo -e "\n[*] All NVRAM Variables:"
nvram -p | grep -v "^$" | wc -l
echo "  variables total"

# Security-relevant variables
echo -e "\n[*] Security-Relevant Variables:"
for var in csr-active-config boot-args StartupMute SystemAudioVolume efi-boot-device; do
echo "  $var: $(nvram "$var" 2>/dev/null || echo 'not set')"
done

# Check for custom (non-Apple) variables
echo -e "\n[*] Non-Standard Variables (potential persistence):"
nvram -p | grep -v "^$" | grep -vE "^(SystemAudioVolume|boot-args|csr-active-config|prev-lang|LocationServicesEnabled|fmm-mobileme-token|bluetoothInternalControllerAddress|bluetoothActiveControllerInfo|SystemAudioVolumeExtension|efi-)" | head -20

Źródła

Tip

Ucz się i ćwicz AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Ucz się i ćwicz GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Ucz się i ćwicz Az Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE) Przeglądaj pełny katalog HackTricks Training dla ścieżek assessment (ARTA/GRTA/AzRTA) oraz Linux Hacking Expert (LHE).

Wsparcie HackTricks