Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

С временными файлами связана еще одна проблема, которая не рассматривалась до сих пор. Они содержат режимы состязаний, добавляемые временными каталогами, которые постоянно хранятся в сетевых (особенно NFS) файловых системах, а также программами, которые регулярно удаляют старые файлы из этих каталогов. При повторном открытии временных файлов после их создания следует проявлять крайнюю осторожность. Более подробное описание этих и других проблем, связанных с временными файлами, можно найти в книге Давида Вилера Secure Programming for Linux and UNIX HOW TO (http://www.dwheeler.com/secure-programs/). Если вам необходимо реализовать один из таких моментов, возможно, лучше будет создавать временные файлы в домашнем каталоге текущего пользователя.

Всякий раз когда взломщик может заставить программу вести себя неправильно, появляется потенциальная возможность для злоумышленной эксплуатации. Ошибки, кажущиеся безобидными, вроде двукратного освобождения одной и той же порции памяти успешно использовались злоумышленниками в прошлом, что еще раз указывает на необходимость быть очень внимательным при создании привилегированных программ.

Режимы состязаний и обработчики сигналов, которые легко могут стать причиной возникновения режима состязаний, являются щедрым источником программных ошибок. Самые общие ошибки при написании обработчиков сигналов описаны ниже.

• Выполнение динамического распределения памяти. Функции распределения памяти не являются реентерабельными и не должны применяться в обработчиках сигналов.

• Применение каких-либо функций, кроме перечисленных в табл. 12.2, всегда приводит к ошибке. Программы, вызывающие такие функции, как printf(), из обработчика сигналов, содержат режимы состязаний, поскольку printf()имеет внутренние буферы и не является реентерабельной.

• Неправильное блокирование остальных сигналов. Большинство обработчиков сигналов не являются реентерабельными, однако, довольно часто в обработчиках, управляющих несколькими сигналами, не блокируются автоматически остальные сигналы. Применение sigaction()помогает исправить ситуацию (если программист старательный).

• Неблокирование сигналов в тех областях кода, модифицирующих переменные, к которым обработчик сигналов также имеет доступ. (Такие зоны часто называются критическими областями.)

В то время как режимы состязаний, порожденные сигналами, могут показаться не опасными, сетевые коды, setuid- и setgid-программы могут использовать сигналы, посылаемые ненадежными пользователями. Передача экстренных данных в программу может стать причиной отправки SIGURG, в то время как setuid- и setgid-программы могут принимать сигналы от пользователя, который запускает их, при этом фактические универсальные имена данных процессов не изменяются. Даже если эти программы изменяют свои действительные имена для предупреждения передачи сигналов, при закрытии пользователем терминала все программы, использующие этот терминал, посылают SIGHUP.

В системах Linux и Unix файловые дескрипторы, как правило, наследуются через системные вызовы exec()(и всегда наследуются через fork()и vfork()). В большинстве случаев такое поведение нежелательно, поскольку только разделяться должны только stdin, stdout и stderr. Программы, запускаемые привилегированным процессом, не должны иметь доступа к файлам через унаследованный файловый дескриптор. Поэтому очень важно, чтобы программы внимательно закрывали все файловые дескрипторы, к которым не должна получить доступ новая программа. Это может стать проблемой, если ваша программа вызывает библиотечные функции, которые открывают файлы и не закрывают их. Одним из методов закрытия файловых дескрипторов является закрытие всех файловых дескрипторов вслепую из дескриптора номер 3 (тот, который следует сразу за stderr) произвольным большим значением (скажем, 100 или 1024) [165] Система Linux позволяет программам открывать очень большое количество файлов. Процессы, работающие как root, могут одновременно открывать сотни файлов, однако большинство дистрибутивов устанавливают предел ресурсов на количество файлов, который может открывать пользовательский процесс. Этот предел также ограничивает максимальный файловый дескриптор, который можно использовать, с помощью метода dup2() , тем самым, предоставляя удобный верхний предел для закрывающего файлового дескриптора. . В большинстве программ это обеспечивает закрытие всех надлежащих файловых дескрипторов [166] Еще одним способом закрытия всех файлов, открытых программой, является прохождение через каталог файловой системы процесса /proc , в котором перечислены все открытые файлы, и закрытие каждого из них. Каталог /proc/PID/fd (где PID —это pid текущего процесса) содержит символическую ссылку для каждого файлового дескриптора, открытого процессом. Имя каждой символической ссылки представляет собой файловый дескриптор, которому она соответствует. Считывая содержимое каталога, программа легко может закрыть все файловые дескрипторы, которые больше не нужны. .

Наиболее удобным способом является установка флага закрытия после выполнения для каждого файла, который программа оставляет открытым на длительный период времени (включая сокеты и файловые устройства), что предотвращает получение доступа к данным файлам новыми запускаемыми программами. Описание флага закрытия после выполнения можно найти в главе 11.

При разработке программ, создаваемых для работы в качестве системных демонов, нужно очень внимательно проводить их становление как демонов для правильного определения всех деталей. Ниже приведен перечень тех обстоятельств, на которые необходимо обратить внимание.

1. Большинство действий по инициализации должны быть произведены до того, как программа становится фактическим демоном. Это гарантирует, что пользователь при запуске не будет получать сообщения об ошибках, и будет возвращаться значащий код завершения. Этот вид деятельности включает в себя анализ конфигурационных файлов и открытие сокетов.

2. Текущий каталог должен быть изменен на какой-либо подходящий. Это может быть корневой каталог, но никогда не может быть тот каталог, из которого была запущена программа. Если демон этого не сделает, то, возможно, он будет работать соответствующим образом, но это не позволяет удалить тот каталог, из которого он был активизирован, поскольку он остается текущим каталогом программы. Если это возможно, то неплохо применить chroot()на какой-то каталог. Причины обсуждались ранее в этой главе.