增加Linux系统调用

[gg297231604]

大家帮忙看下这个题:
修改已经编译成功的内核，为其增加新的系统调用
实现系统调用noexec，用它设置进程允许执行exec系统调用的次数。该系统调用能用来防止一些缓冲区溢出攻击，这些攻击最终通过exec产生一个shell界面。原型如下：
int noexec(int nexec);
参数nexec含义如下：
 nexec == 0, 执行exec将失败。
 nexec == n, n>0, 可以执行n次exec。
 nexec == -1, 执行exec的次数没有限制。
 nexec == 其它值, 不改变允许执行exec系统调用的次数。
系统调用的返回值是本次noexec调用之前允许exec系统调用的次数。
新创建的子进程允许执行exec的次数继承自父进程，只有超级用户能够通过noexec增加可执行exec的次数。
问题：
（1） 为了跟踪允许执行次数，是否要修改进程描述符task_struct？
（2） 为了保证继承语义，最早的进程应该如何初始化？
（3） fork系统调用是否要做修改？
（4） execve系统调用是否要修改？
我是个新手，请大家多多指教:)

[gg297231604]

task_struct中有这两个成员
unsigned did_exec:1; //按POSIX要求设计的布尔量，区分进程是正在执行老程序代码，还是在执行execve装入的新代码
unsigned in_execve:1; /* Tell the LSMs that the process is doing an
* execve */

[gg297231604]

请大家发表点意见

[帅得不敢出门]

task_struct中加入新域如n 标记允许exec系统调用的次数
加上noexec 为某process设置这个n
sys_execve 中
通过 current 中的n进行判断

init 进程配置n为一个默认值
fork系统调实现估计要改
主要应该在do_fork这里 task_struct 是如何生成的 把n也拷贝到子进程

[gg297231604]

我在task_struct中加入了一个成员nexec
在INIT_TASK宏中将它初始化为-1
在fork和execve中也改了
新增了个系统调用，如下：
asmlinkage int sys_noexec(int nexec)
{
int ret = current->nexec;
if(ret >= -1)
current->nexec = nexec;
return ret;
}
写了个测试程序，如下：
int main(int argc, char *argv[])
{
int status, ret;
pid_t pid;

ret = syscall(321, 0);
printf("parent nexec = %d\n", ret);

if(-1 == (pid = fork()))
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(pid == 0)
{
execl("/bin/ps", "ps", 0);
perror("Failed to execute command");
exit(1);
}

waitpid(pid, &status, 0);
return 0;
}
结果如下：
＃./noexec_test
parent nexec = 0
Failed to execute command: Success
预期parent nexec应该为－1，但他却是0

[gg297231604]

又改了一下：
ret = syscall(321, 0);
printf("parent nexec = %d\n", ret);

if(-1 == (pid = fork()))
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(pid == 0)
{
ret = syscall(321, 5);
printf("before child nexec = %d\n", ret);
execl("/bin/ps", "ps", 0);
perror("Failed to execute command");
exit(1);
}

waitpid(pid, &status, 0);
运行如下：
]# ./noexec_test
parent nexec = 0
before child nexec = 0
PID TTY TIME CMD
3145 pts/0 00:00:00 bash
3978 pts/0 00:00:00 noexec_test
3979 pts/0 00:00:00 ps
系统调用no_exec总无法正确获得更改之前的nexec值
这是为什么呢？

[帅得不敢出门]

在调用sys_noexec前current->nexec 是多少
fork中赋值代码正确不

[gg297231604]

通过在内核中加入printk调试信息，能获得正确的nexec值
另一个问题是测试的问题，因为execve调用成功后不会返回，如何在同一进程中多次调用execve呢
我用线程似乎也解决不了问题，大家帮忙给给建议

[gg297231604]

nexec的初始值是-1
然后复制进程nexec是在copy_process（） return p；前
p->nexec = current->nexec
而且上面将父进程nexec设为0后，子进程也阻止了exec的执行
那么子进程应该继承了父进程的值

[昵称2019~]

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[yzx714]

[Quote=引用 3 楼 zmlovelx 的回复:]

task_struct中加入新域如n 标记允许exec系统调用的次数
加上noexec 为某process设置这个n
sys_execve 中
通过 current 中的n进行判断

init 进程配置n为一个默认值
fork系统调实现估计要改
主要应该在do_fork这里 task_struct 是如何生成的 把n也拷贝到子进程
[/Quote]up！～～

[少逸]

帮顶一下！

[gg297231604]

这个问题终于解决了，现在来结帖
（1）首先在task_struct中新增一个成员nexec，用来表示允许进程调用exec的次数
（2）最早进程exec初始化为－1
（3）在fork系统调用中，在函数copy_process里return p；之前添加
p->nexec = current->nexec; //将当前进程的nexec复制给子进程
（4）在do_execve函数中增加
if(!current->nexec)
goto out_ret;
if(current->nexec > 0)
current->nexec -- ;
测试方法：
主函数：
ret = syscall(321, 5);
printf("parent nexec = %d\n", ret);


if(-1 == (pid = fork()))
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(pid == 0)
{
do_execute();
exit(1);
}
waitpid(pid, &status, 0);

do_execute函数:
void do_execute()
{
execl("/root/Documents/ex6/execute", "./execute", 0);
perror("faild execute");
}

文件execute.c：
int main(void)
{
printf("this is execute\n");
execl("/root/Documents/ex6/execute", "./execute", 0);
perror("faild execute");
return 0;
}

执行结果：


[root@localhost ex6]# ./noexec_test
parent nexec = -1
this is execute
this is execute
this is execute
this is execute
this is execute
faild execute: Success
在内核中增加的调试信息：
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when fork, current pid = 4510,nexec = -1, name: bash, parent = 4506
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4780,nexec = -1, name: bash, parent = 4510
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4780,nexec = -1, name: bash, parent = 4510
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when fork, current pid = 4780,nexec = 5, name: noexec_test, parent = 4510
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 5, name: noexec_test, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4781,nexec = 4, name: noexec_test, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 4, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4781,nexec = 3, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 3, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4781,nexec = 2, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 2, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4781,nexec = 1, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 1, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: after changed,current pid = 4781,nexec = 0, name: execute, parent = 4780
Apr 22 12:07:07 localhost kernel: when exec before changed,current pid = 4781,nexec = 0, name: execute, parent = 4780

[gg297231604]

感谢大家的回帖，有不妥之处请大家指教

[Kaiwii]

fork_out:
if (retval)
return ERR_PTR(retval);
/p->exec_count = current->exec_count;/*inserted by KaiwiiHo;deliever the value ofthe current task's nexec
to its child*/
return p;

如果我这样做的话，不行！不知道楼主是怎么解决的？