c - 如何防止一个进程产生更多的 child

Question

我正在为在我的大学 LAN 上进行类似 ACM-ICPC 比赛的在线评委工作。 为此，我要求法官可能足够安全，以防止恶意程序在我的服务器上自行执行。 (此类程序的一个示例是)

int main(){
    while(1) fork();
}

让我们调用这个程序的可执行文件测试代码。

这个程序会导致我运行判断的服务器卡住。 显然我不希望这种情况发生。所以为了防止我尝试使用 ptrace。我想出了以下代码:(让我们调用这段代码的可执行文件 monitor)

#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/user.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/reg.h>
#include<stdio.h>
#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/user.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/reg.h>
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<sys/prctl.h>
#include<stdlib.h>
#define NOBANNEDSYS 40
int bannedsys[50]={2,14,12,15,26,37,38,39,39,40,41,42,46,47,48,49,50,60,61,63,72,83,88,120,102,182,183,190};

int main(int argc,char **argv) {
                int insyscall=0;
                if(argc!=2) {
                    fprintf(stderr,"Usage: %s <prog name> ",argv[0]);
                    exit(-1);
                    }

  int status = 0;
  int syscall_n = 0;
  int entering = 1;
  int amp;
  struct user_regs_struct regs;
  int pid = fork();

  if ( !pid ) {
  prctl(PR_SET_PDEATHSIG, SIGKILL);
    ptrace( PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0 );
    execlp( argv[1],argv[1], 0 );
    }

  else {

    //ptrace( PTRACE_SINGLESTEP ,pid, 0, 0 );
    // ptrace( PTRACE_SYSCALL, pid, 0, 0 ); 
    while (1) {

        wait( &amp); 
            if ( WIFEXITED( amp ) ) break;

                //ptrace( PTRACE_SINGLESTEP ,pid, 0, 0 ); 

    if(insyscall==0){
        ptrace( PTRACE_GETREGS, pid, 0,&regs ); 
      int i=0;
      for(i=0;i<NOBANNEDSYS;i++) if(regs.orig_eax==bannedsys[i]) {  kill(pid,SIGKILL);
                                printf("%d killed due to illegal system call\n",pid);

                                    abort();
                                    }

        insyscall=1;
               }
       else insyscall=0;
      // ptrace(PTRACE_CONT,pid,0,0);
     // wait(&amp);

    ptrace( PTRACE_SYSCALL, pid, 0, 0 );
     // puts("Here");
//ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, 0);

    }

  }

  return 0;
}

这段代码在阻止可能导致问题的系统调用方面效果很好。但是当要监视的代码在循环中包含 fork 调用时，如 testcode 机器会因为抖动而死机。我的原因可以看出，当原始进程被监视器代码杀死时，它的子进程幸存下来并继续携带 fork 炸弹。 如何修复监控代码，使其部署成功？

PS:可移植性不是问题。我正在寻找特定于 Linux 的答案。

编辑: 在调用 exec 之前，我使用 setrlimit 将子进程的最大数量设置为 0。到目前为止，这似乎是一个很好的解决方案。不过如果监视器代码中仍然存在漏洞，那么很高兴听到社区的消息。

Answer 1

您可以停止子进程并跟踪新进程:

PTRACE_O_TRACEFORK (since Linux 2.5.46) Stop the child at the next fork(2) call with (SIGTRAP | PTRACE_EVENT_FORK << 8) and automatically start tracing the newly forked process, which will start with a SIGSTOP. The PID for the new process can be retrieved with PTRACE_GETEVENTMSG.

您可以有一个包含这些更改的工作示例:

/* ... */
  ptrace(PTRACE_SETOPTIONS,pid,NULL, PTRACE_SYSCALL | PTRACE_O_TRACEFORK) ;
  while (1) {
    printf("Waiting\n");
    pid = wait(&amp);
    printf("Waited %d\n", amp);
    if (WIFEXITED(amp)) {
      break;
    }
    if (WSTOPSIG(amp) == SIGTRAP)
    {
      int event = (amp >> 16) & 0xffff;
      if (event ==  PTRACE_EVENT_FORK) {
        printf("fork caught\n");
        pid_t newpid;
        ptrace(PTRACE_GETEVENTMSG, pid, NULL, (long) &newpid);
        kill(newpid, SIGKILL);
        kill(pid, SIGKILL);
        break;
      }
    }
    if (insyscall == 0) {
      ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, 0, &regs);
      int i = 0;
      for (i = 0; i < NOBANNEDSYS; i++) if (regs.orig_eax == bannedsys[i]) {
        kill(pid, SIGKILL);
        printf("%d killed due to illegal system call\n", pid);

        abort();
      }

      insyscall = 1;
    } else {
      insyscall = 0;
    }
    ptrace(PTRACE_CONT, pid, NULL, 0);
  }

Reference