Linux でのシステム機能の分析の概要
- 黄舟オリジナル
- 2017-05-27 10:00:462013ブラウズ
この記事は主にlinuxのシステム機能を簡単に分析するもので、興味のある方は参考にしてください
具体的な内容は次のとおりですint
libc_system (const char *line)
{
if (line == NULL)
/* Check that we have a command processor available. It might
not be available after a chroot(), for example. */
return do_system ("exit 0") == 0;
return do_system (line);
}
weak_alias (libc_system, system)。 コードは glibc/sysdeps/posix/system.c にあります。ここで、system は libc_system の弱いエイリアスであり、libc_system は do_system のフロントエンド関数です。 次に、do_system 関数を確認します。 static int
do_system (const char *line)
{
int status, save;
pid_t pid;
struct sigaction sa;
#ifndef _LIBC_REENTRANT
struct sigaction intr, quit;
#endif
sigset_t omask;
sa.sa_handler = SIG_IGN;
sa.sa_flags = 0;
sigemptyset (&sa.sa_mask);
DO_LOCK ();
if (ADD_REF () == 0)
{
if (sigaction (SIGINT, &sa, &intr) < 0)
{
(void) SUB_REF ();
goto out;
}
if (sigaction (SIGQUIT, &sa, &quit) < 0)
{
save = errno;
(void) SUB_REF ();
goto out_restore_sigint;
}
}
DO_UNLOCK ();
/* We reuse the bitmap in the 'sa' structure. */
sigaddset (&sa.sa_mask, SIGCHLD);
save = errno;
if (sigprocmask (SIG_BLOCK, &sa.sa_mask, &omask) < 0)
{
#ifndef _LIBC
if (errno == ENOSYS)
set_errno (save);
else
#endif
{
DO_LOCK ();
if (SUB_REF () == 0)
{
save = errno;
(void) sigaction (SIGQUIT, &quit, (struct sigaction *) NULL);
out_restore_sigint:
(void) sigaction (SIGINT, &intr, (struct sigaction *) NULL);
set_errno (save);
}
out:
DO_UNLOCK ();
return -1;
}
}
#ifdef CLEANUP_HANDLER
CLEANUP_HANDLER;
#endif
#ifdef FORK
pid = FORK ();
#else
pid = fork ();
#endif
if (pid == (pid_t) 0)
{
/* Child side. */
const char *new_argv[4];
new_argv[0] = SHELL_NAME;
new_argv[1] = "-c";
new_argv[2] = line;
new_argv[3] = NULL;
/* Restore the signals. */
(void) sigaction (SIGINT, &intr, (struct sigaction *) NULL);
(void) sigaction (SIGQUIT, &quit, (struct sigaction *) NULL);
(void) sigprocmask (SIG_SETMASK, &omask, (sigset_t *) NULL);
INIT_LOCK ();
/* Exec the shell. */
(void) execve (SHELL_PATH, (char *const *) new_argv, environ);
_exit (127);
}
else if (pid < (pid_t) 0)
/* The fork failed. */
status = -1;
else
/* Parent side. */
{
/* Note the system() is a cancellation point. But since we call
waitpid() which itself is a cancellation point we do not
have to do anything here. */
if (TEMP_FAILURE_RETRY (waitpid (pid, &status, 0)) != pid)
status = -1;
}
#ifdef CLEANUP_HANDLER
CLEANUP_RESET;
#endif
save = errno;
DO_LOCK ();
if ((SUB_REF () == 0
&& (sigaction (SIGINT, &intr, (struct sigaction *) NULL)
| sigaction (SIGQUIT, &quit, (struct sigaction *) NULL)) != 0)
|| sigprocmask (SIG_SETMASK, &omask, (sigset_t *) NULL) != 0)
{
#ifndef _LIBC
/* glibc cannot be used on systems without waitpid. */
if (errno == ENOSYS)
set_errno (save);
else
#endif
status = -1;
}
DO_UNLOCK ();
return status;
}
do_systemまず、関数は SIGINT および SIGQUIT シグナルを処理するためにいくつかのシグナル ハンドラーを設定します。ここではあまり気にしません。キー コード セグメントはここにあります。#ifdef FORK
pid = FORK ();
#else
pid = fork ();
#endif
if (pid == (pid_t) 0)
{
/* Child side. */
const char *new_argv[4];
new_argv[0] = SHELL_NAME;
new_argv[1] = "-c";
new_argv[2] = line;
new_argv[3] = NULL;
/* Restore the signals. */
(void) sigaction (SIGINT, &intr, (struct sigaction *) NULL);
(void) sigaction (SIGQUIT, &quit, (struct sigaction *) NULL);
(void) sigprocmask (SIG_SETMASK, &omask, (sigset_t *) NULL);
INIT_LOCK ();
/* Exec the shell. */
(void) execve (SHELL_PATH, (char *const *) new_argv, environ);
_exit (127);
}
else if (pid < (pid_t) 0)
/* The fork failed. */
status = -1;
else
/* Parent side. */
{
/* Note the system() is a cancellation point. But since we call
waitpid() which itself is a cancellation point we do not
have to do anything here. */
if (TEMP_FAILURE_RETRY (waitpid (pid, &status, 0)) != pid)
status = -1;
}まず、フロントエンド関数はシステム コール フォークを呼び出します。子プロセスを生成します。フォークには 2 つの戻り値があり、子プロセスの pid が親プロセスに返され、0 が子プロセスに返されます。したがって、子プロセスは 6 ～ 24 行のコードを実行し、親プロセスは 30 ～ 35 行のコードを実行します。 子プロセスのロジックは非常に明確であり、SHELL_PATH で指定されたプログラムを実行するために execve が呼び出され、パラメーターは new_argv を介して渡され、環境変数はグローバル変数 environ です。 SHELL_PATHとSHELL_NAMEは次のように定義されています
#define SHELL_PATH "/bin/sh" /* Path of the shell. */ #define SHELL_NAME "sh" /* Name to give it. */
実際には、システムに渡されたコマンドを実行するために
/bin/sh -c "command"を呼び出す子プロセスを生成します。 実際に私がシステム関数を研究した理由と焦点は次のとおりです:
CTFのpwnの質問で、スタックオーバーフローを介したシステム関数の呼び出しが失敗する場合があるとマスターが言ったと聞きましたが、環境変数が上書きされます。私はずっと無知でしたが、今日、徹底的に勉強した結果、ようやく理解できました。
ここでシステム関数に必要な環境変数はグローバル変数environに格納されていますが、この変数の内容はどうなっているのでしょうか。
environ は glibc/csu/libc-start.c で定義されています。いくつかの重要なステートメントを見てみましょう。
# define LIBC_START_MAIN libc_start_main
libc_start_main は _start によって呼び出される関数で、プログラムの開始時に初期化作業が必要になります。これらの用語がわからない場合は、この記事を読んでください。次に、LIBC_START_MAIN 関数を見てみましょう。
STATIC int
LIBC_START_MAIN (int (*main) (int, char **, char ** MAIN_AUXVEC_DECL),
int argc, char **argv,
#ifdef LIBC_START_MAIN_AUXVEC_ARG
ElfW(auxv_t) *auxvec,
#endif
typeof (main) init,
void (*fini) (void),
void (*rtld_fini) (void), void *stack_end)
{
/* Result of the 'main' function. */
int result;
libc_multiple_libcs = &_dl_starting_up && !_dl_starting_up;
#ifndef SHARED
char **ev = &argv[argc + 1];
environ = ev;
/* Store the lowest stack address. This is done in ld.so if this is
the code for the DSO. */
libc_stack_end = stack_end;
......
/* Nothing fancy, just call the function. */
result = main (argc, argv, environ MAIN_AUXVEC_PARAM);
#endif
exit (result);
}19 行目で environ の値が SHARED を定義せずに定義されていることがわかります。スタートアップ プログラムは LIBC_START_MAIN を呼び出す前に、まず
文字列を環境変数と argv に保存し (実際にはスタックに保存されます)、次に環境変数の各文字列のアドレスと argv の各文字列のアドレスを順番に保存します。アドレスと argc はスタックにプッシュされるため、環境変数 配列 は空のアドレスで区切って argv 配列のすぐ後ろに配置する必要があります。したがって、17 行目の &argv[argc + 1] ステートメントは、スタック上の環境変数配列の最初のアドレスを取得し、それを ev に保存し、最後に environ に保存します。 203 行目は、environ の値をスタックにプッシュする main 関数を呼び出します。environ のアドレスが上書きされない限り、これがスタック オーバーフローによって上書きされても問題はありません。 そのため、スタックオーバーフローの長さが大きすぎて、オーバーフローの内容が環境内のアドレスの重要な内容を覆っている場合、システム関数の呼び出しは失敗します。特定の環境変数がオーバーフロー アドレスからどの程度離れているかは、_start で中断することで確認できます。
以上がLinux でのシステム機能の分析の概要の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。