Linux 上的跨进程复制

Question

我想复制一个在 Linux 上无关进程中运行的文件描述符。我知道sendmsg(2)和SCM_RIGHTS（例如/sf/ask/314260341/），但只有在另一个进程是合作。我需要一个不需要其他进程积极合作的解决方案。我也知道我可以先创建文件描述符，保留一个副本，然后创建另一个进程，但我需要一个解决方案，其中另一个进程创建自己的文件描述符。

我可以看到文件描述符：

$ ls -l /proc/13115/fd/3
lrwx------ 1 pts pts 64 2013-05-04 13:15 /proc/13115/fd/3 -> socket:[19445454]

但是，open("/proc/13115/fd/3", O_RDWR)在另一个进程中执行返回错误No such device or address。还有其他可行的方法吗？可能与ptrace？

Answer 1

您不能这样做的原因与您无法访问不相关进程的内存的原因相同，因为文件描述符是另一个进程的内存的一部分。存在有关此类内容的信息的唯一原因/proc是内核在那里提供了它，并且它是只读的（因此有方法检查进程内存的副本）。

如果它与文件相关，您当然可以尝试访问该文件。如果它是一个套接字，您可以使用libpcap或从它派生的东西来窥探它。

情况基本上是这样的：文件描述符（再次）是进程内存的一部分。描述符有一个存在于内核空间中的底层缓冲区；当进程从描述符读取或写入时，它正在向该缓冲区写入或从该缓冲区写入。对于数据输出，内核适当地将缓冲区刷新（到硬件）；对于传入的数据，当进程清空缓冲区时，它会（从硬件）重新填充缓冲区。AFAIK，其他进程无法访问这些缓冲区，尽管有一些方法（例如 libpcap）可以以特定内核接口确定的某种形式读取数据，就像 proc 接口可以从进程的用户空间提供一些数据一样记忆。

Answer 2

这是设计使然：与其他进程共享文件描述符是明确的。默认情况下，文件描述符与进程自己的内存一样私有。

像往常一样，如果您有权跟踪进程，您可以做任何您喜欢的事情，包括调用它sendmsg。传统上，调用ptrace需要以相同的用户ID运行；安全限制，例如 SELinux、功能、监狱等可以使ptrace限制更加严格。例如，在默认的 Ubuntu 配置下，非 root 进程只能调用ptrace其自己的后代（通过 AppArmor）。

稳健地使用ptrace有点棘手：您必须注入正确的数据，确保不要覆盖任何内容，并自行清理。因此，我的建议是以迂回方式注入代码，并使用现有工具触发该代码。

编写一个包含sendmsg代码的小型共享库，并将LD_PRELOAD其提供给其他进程。这是一些未经测试的骨架代码，缺少错误检查。

int pts_gift_fd (char *path, int fd) {
    int sock;
    struct sockaddr_un addr = {0};
    struct msghdr msg = {0};
    struct iovec iov = {0};
    addr.sun_family = AF_UNIX;
    strlcpy(addr.sun_path, path, sizeof(addr.sun_path));
    /* Populate msg, iov as in the code you've already found */
    sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    connect(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
    sendmsg(sock, &msg, 0);
    close(sock);
}

然后，要触发代码，请运行gdb -n -pid 13115 -batch -x /dev/stdin并向popen其提供如下输入（其中%d是您想要获取的 fd，并且%s是您之前创建并正在侦听的 unix 套接字的路径）：

call pts_gift_fd("%s", %d)
detach
quit