如何以编程方式在大型Linux应用程序中"拉网线"？

Question

我在Linux上有一个大型的C++应用程序,它构建并链接了许多第一方和第三方库.

应用程序的某些部分应该在不访问文件系统或网络的情况下执行(特别是加载网络文件).我们经常发现这个操作确实通常由于程序员错误而加载文件.

如何在代码中强制执行此操作？例如:

try {
  lockFileSystem();
  Application->DoImportantOperation();
  unlockFileSystem();
} catch ( InvalidFileSystemAccess )
{ 
 // bad programmer, no pizza
}

或者是否存在某种较低级别的回调,应用程序可以在打开文件时挂钩？

注意我知道strace非常棒,但是它已经达到了需要在应用程序执行过程中强制执行的程度,而不是作为事后手动测试.

Answer 1

这取决于究竟是什么代码是合法试图做的,但你可能做到这一点用setrlimit()的RLIMIT_NOFILE.

这样的事情应该有效:

#include <sys/resource.h>

struct scoped_fd_blocker {
    rlim_t prev;
    scoped_fd_blocker() {
        rlimit lim;
        getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim); // get the current limit
        prev = lim.rlim_cur; // save old limit
        lim.rlim_cur = 0; // set the soft limit to 0
        setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim); // do the set
    }

    ~scoped_fd_blocker() {
        rlimit lim;
        getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim); // get the current limit
        lim.rlim_cur = prev; // reset the soft limit to the previous value
        setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim); // do the set
    }
};


// Example Usage:
void do_stuff() {
    scoped_fd_blocker blocker;
    Application->DoImportantOperation();
}

基本上,这告诉操作系统不要让你的进程打开任何文件描述符,即使现有文件描述符已关闭,也可以将进程的软打开文件描述符限制归零.请注意,这不仅仅是文件,可能会产生一些意想不到的后果.这将包括文件,套接字,事件对象,目录,共享资源,管道,还会阻止C库打开文件.(有些C库确实使用文件锁和东西来管理并发.)想想打开文件的所有东西(dlopen例如).

任何打开文件描述符的尝试都将失败(返回-1)并且errno将被设置为EMFILE转换为"错误24:打开的文件过多".

我把整个东西都放在一个结构中,这样它就非常安全.