seccomp系统调用陷阱函数中的指针返回值

Question

我试图为不同的系统调用实现陷阱函数。目标是，代理将执行它们，然后返回结果。这样客户端就不会自己执行命令了。

Seccomp提供了实现这一目标的能力：

我做了什么？

1. 初始化信号处理程序vor SIGSYS信号。
2. 使用Action SCMP_ACT_TRAP初始化seccomp筛选器。
3. 等待SA_SIGINFO信号。
4. 修改结果系统调用的返回值。

一般来说，这种方法是可行的。它也是这样使用在铬项目和mozilla。

问题

更改系统调用的返回值，返回整数，就像open一样。更改函数返回指针的返回值不起作用(例如getcwd)。

不知何故，只返回第一个参数，这甚至不是在所有情况下。有时返回NULL。

我也尝试过

我还使用ptrace创建了一个工作示例。ptrace解决方案通过更改指向另一个用户空间函数的指令指针和修改返回调用来拦截系统调用。该解决方案可以工作，但有点麻烦，由于在后台使用了ptrace，所以不喜欢它。

示例代码

下面是代码的简约分解。

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stddef.h>
#include <unistd.h>
#include <seccomp.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <linux/seccomp.h>
#include <sys/socket.h>
#include <dirent.h>
#include <linux/filter.h>
#include <ucontext.h>

extern int errno;


#define SECCOMP_REG(_ctx, _reg) ((_ctx)->uc_mcontext.gregs[(_reg)])
#define SECCOMP_RESULT(_ctx)    SECCOMP_REG(_ctx, REG_RAX)
#define SECCOMP_SYSCALL(_ctx)   SECCOMP_REG(_ctx, REG_RAX)
#define SECCOMP_IP(_ctx)        SECCOMP_REG(_ctx, REG_RIP)
#define SECCOMP_PARM1(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RDI)
#define SECCOMP_PARM2(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RSI)
#define SECCOMP_PARM3(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RDX)
#define SECCOMP_PARM4(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R10)
#define SECCOMP_PARM5(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R8)
#define SECCOMP_PARM6(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R9)


static char fake[100] = "fake";

/*
* Catch violations so we see, which system call caused the problems
*/
static void catchViolation(int sig, siginfo_t* si, void* void_context)
{
    int old_errno = errno;

    printf("Attempted banned syscall number [%d] see doc/Seccomp.md for more information [%d]\n",
           si->si_syscall, sig);

    ucontext_t* ctx = (ucontext_t*)void_context;

    // Just printing some registers for debugging
    printf("RAX IS: %p\n", (void*)SECCOMP_RESULT(ctx));
    printf("RIP IS: %p\n", (void*)SECCOMP_IP(ctx));
    printf("RDI IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM1(ctx));
    printf("RSI IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM2(ctx));
    printf("RDX IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM3(ctx));
    printf("R10 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM4(ctx));
    printf("R8 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM5(ctx));
    printf("R9 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM6(ctx));

    // Set register 4 to 0 according to ABI and set return value
    // to fake address
    SECCOMP_PARM4(ctx) = 0;
    SECCOMP_RESULT(ctx) = (greg_t)fake;

    printf("RAX After Change: %p\n", (void*)SECCOMP_RESULT(ctx));

    errno = old_errno;
}

/*
* Setup error handling
*/
static void init_error_handling(){
    struct sigaction sa = { .sa_sigaction = catchViolation, .sa_flags = SA_SIGINFO | SA_NODEFER };
    if (sigaction(SIGSYS, &sa, NULL)){
        printf("Failed to configure SIGSYS handler [%s]\n", strerror(errno));
    }
}


void init_seccomp_filters(){
    if (prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS, 1, 0, 0, 0)) {
        perror("Could not start seccomp:");
        exit(1);
    }

    scmp_filter_ctx ctx;
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_TRAP);

    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(read), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(write), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(recvmsg), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(rt_sigreturn), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(fstat), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(lstat), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(writev), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(readlink), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(sendmsg), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(getppid), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit_group), 0);

    if (seccomp_load(ctx)== -1) {
        perror("Could not start seccomp:");
        exit(1);
    }
}


int main(){
    init_error_handling();
    init_seccomp_filters();

    char dir[100] = "hello";

    printf("CALL GETCWD\n");
    char *t = getcwd(dir, 100);

    printf("---------------------\n");
    printf("PTR IS: %p\n", t);
    printf("EXPECTED: %p\n", fake);
    printf("Text is - %s\n", t);

    exit(0);
}

控制台输出

// SITUATION 1 RETURNING WRONG POINTER
CALL GETCWD
Attempted banned syscall number [79] see doc/Seccomp.md for more information [31]
RAX IS: 0x4f
RIP IS: 0x7f3c1dadff8a
RDI IS: 0x7fff983f8940
RSI IS: 0x64
RDX IS: 0x7f3c1dd9f760
R10 IS: 0x61c
R8 IS: 0x3
R9 IS: 0x410
RAX After Change: 0x563659aa70a0
---------------------
PTR IS: 0x7fff983f8940
EXPECTED: 0x563659aa70a0
Text is - hello

// SITUATION 2 RETURNING NULL
CALL GETCWD
Attempted banned syscall number [79] see doc/Seccomp.md for more information [31]
RAX IS: 0x4f
RIP IS: 0x7eff3372bf8a
RDI IS: 0x7ffce201d880
RSI IS: 0x64
RDX IS: 0x7eff339eb760
R10 IS: 0x61c
R8 IS: 0x3
R9 IS: 0x410
RAX After Change: 0x55fcab2c70a0
---------------------
PTR IS: (nil)
EXPECTED: 0x55fcab2c70a0
Text is - (null)

Answer 1

AFAIK，你需要这个What are the return values of system calls in Assembly?

这只是Linux的转换，任何从-1到-4096的返回值都被视为errno。

另外，请参阅这里的https://code.woboq.org/userspace/glibc/sysdeps/unix/sysv/linux/hppa/syscall.c.html

  if ((unsigned long int) __sys_res >= (unsigned long int) -4095)
    {
      __set_errno (-__sys_res);
      __sys_res = -1;
    }
  return __sys_res;

另外，我想知道为什么您的fake指针这么大？

PS:不要声明errno，它是在系统标头中定义的，通常是宏。

对于getcwd，这个Linux不返回指针，它被定义为这个int __getcwd(char* buf, size_t size)