使用linux宏access_ok()有什么意义

时间:2012-09-10 18:53:34

标签: c linux macros linux-kernel ioctl

我一直在做一些研究,对这个宏我有点困惑。希望有人可以给我一些指导。我有一些ioctl代码(我已经继承,没有写),如果在继续从用户空间复制数据之前检查access_ok()是否会做的第一件事:

#define __lddk_copy_from_user(a,b,c) copy_from_user(a,b,c)
#define __lddk_copy_to_user(a,b,c) copy_to_user(a,b,c)

long can_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
  switch(cmd) {
    case COMMAND:
      if(! access_ok(VERIFY_READ, (void *)arg, sizeof(Message_par_t)))
        return(retval); 

      if(! access_ok(VERIFY_WRITE, (void *)arg, sizeof(Message_par_t)))
        return(retval); 

      argp = &Command;
      __lddk_copy_from_user( (void *) argp,(Command_par_t *) arg, sizeof(Command_par_t));

所以代码工作得很好,但我不确定它是否需要。第一个问题来自access_ok的返回描述:

  • 如果区域可能可访问,则函数返回非零值(尽管访问可能仍会导致-EFAULT)。此函数只检查地址是否可能在用户空间中,而不是在内核中。

所以这意味着它真的什么都没做,那么确保我们检查的指针在用户空间中可能初始化?既然我们知道除了用户空间调用之外我们不能进入这个功能,除非我们向这个设备打开一个有效的文件描述符,否则它不会发生,这真的需要吗?它确实比确保我们没有得到NULL指针更安全吗?

第二个问题来自这个描述:

  • type参数可以指定为VERIFY_READ或VERIFY_WRITE。 VERIFY_WRITE符号还标识内存区域是否可读和可写。

这是否意味着我的代码中的第一次检查是多余的?如果我们要检查可写区域,我们可以作为免费赠品阅读吗?

我正在使用x86架构,所以access_ok()和__range_no_ok()的定义来自/usr/src/linux-3.1.10-1.16/arch/x86/include/asm/uaccess.h,如下所示:

#define access_ok(type, addr, size) (likely(__range_not_ok(addr, size) == 0))

#define __range_not_ok(addr, size)                  \
({                                  \
    unsigned long flag, roksum;                 \
    __chk_user_ptr(addr);                       \
    asm("add %3,%1 ; sbb %0,%0 ; cmp %1,%4 ; sbb $0,%0"     \
        : "=&r" (flag), "=r" (roksum)               \
        : "1" (addr), "g" ((long)(size)),               \
          "rm" (current_thread_info()->addr_limit.seg));        \
    flag;                               \
})

3 个答案:

答案 0 :(得分:11)

如果__lddk_copy_from_user()只是调用copy_from_user(),则access_ok()检查是多余的,因为copy_from_user()会自行执行这些检查。

access_ok()检查确保用户空间应用程序不要求内核读取或写入内核地址(它们是完整性/安全性检查)。仅仅因为用户空间提供的指针并不意味着它肯定是用户空间指针 - 在许多情况下“内核指针”只是意味着它指向虚拟地址空间的特定区域。

此外,使用access_ok()调用VERIFY_WRITE隐含VERIFY_READ,因此如果您检查前者,则无需再检查后者。

<小时/> 截至this commit in 2019access_ok()不久就有type个参数,因此VERIFY_WRITEVERIFY_READ点之间没有实际意义。

答案 1 :(得分:1)

access_ok宏只是快速检查指针的可能有效性。例如,它会捕获带有NULL或只读参数的错误调用。

理想情况下,即使稍后访问功能失败,驱动程序也应该恢复。然而,这可能仅在一些昂贵的硬件操作之后发生。因此,提前检查可以使驱动程序更加强大,以防止最常见的用户空间程序员错误。

编辑:是的,如果您的唯一输入调用是copy_from_user(),则检查是多余的。但是,如果稍后写入,则在开头检查可写性是很有用的。

你应该检查copy_from_user()的返回值。

答案 2 :(得分:1)

这不是多余的。 access_ok()验证地址,尝试从该区域读取。如果地址有效并且确实存在于用户空间中,则它会尝试读取,否则该函数将返回EFAULT,表示地址失败。这是一种更安全的方法来验证区域上的访问,而不是检查NULL(在您遇到可能导致内核崩溃的任何分段错误之前)。

此外,您可以使用access_ok()验证读/写访问权限。第二个调用只是验证该区域的“写入”访问权限。