stat(),fstat(),lstat()和fopen();如何编写TOCTOU受保护系统独立代码

时间:2015-06-02 17:12:50

标签: c fopen fstat

我已经处理了几个星期的问题,现在更新需要独立于系统的20年代码(适用于Linux和Windows)。它涉及检查时间,使用时间(TOCTOU)问题。我制作了一个帖子here,但它并没有走得太远,经过一段时间的反复思考并深入研究这个问题后,我想我更清楚我的问题。也许我可以更好地问它......

根据我的阅读,代码需要检查文件是否存在,是否可访问,打开文件,执行某些操作,最后关闭文件。似乎最好的方法是拨打lstat(),拨打fopen(),拨打fstat()(排除TOCTOU),然后操作并关闭文件。

但是,我一直认为lstat()fstat()是POSIX定义的, C标准定义,排除了它们用于系统不可知的用途程序,以同样的方式open()不应该用于交叉兼容性。你会如何实现这个?

如果你看at my first post,你可以看到20年前的开发人员使用C预处理器将代码切换成交叉兼容的部分,但即使我这样做了,我也不知道是什么用(他们的Windows对应物)替换lstat()fstat()

编辑:为此帖添加了相关代码;如果有些事情不清楚please go to the original post

#ifdef WIN32
    struct _stat buf;
#else
    struct stat buf;
#endif //WIN32

    FILE *fp;
    char data[2560];

    // Make sure file exists and is readable
#ifdef WIN32
    if (_access(file.c_str(), R_OK) == -1) {
#else
    if (access(file.c_str(), R_OK) == -1) {
#endif //WIN32

        char message[2560];
        sprintf(message, "File '%s' Not Found or Not Readable", file.c_str());
        throw message;
        }

    // Get the file status information
#ifdef WIN32
    if (_stat(file.c_str(), &buf) != 0) {
#else
    if (stat(file.c_str(), &buf) != 0) {
#endif //WIN32

        char message[2560];
        sprintf(message, "File '%s' No Status Available", file.c_str());
        throw message;
        }

    // Open the file for reading
    fp = fopen(file.c_str(), "r");
    if (fp == NULL) {
        char message[2560];
        sprintf(message, "File '%s' Cound Not be Opened", file.c_str());
        throw message;
    }

    // Read the file
    MvString s, ss;
    while (fgets(data, sizeof(data), fp) != (char *)0) {
        s = data;
        s.trimBoth();
        if (s.compare( 0, 5, "GROUP" ) == 0) {
            //size_t t = s.find_last_of( ":" );
            size_t t = s.find( ":" );
            if (t != string::npos) {
                ss = s.substr( t+1 ).c_str();
                ss.trimBoth();
                ss = ss.substr( 1, ss.length() - 3 ).c_str();
                group_list.push_back( ss );
            }
        }
    }
    // Close the file
    fclose(fp);
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

检查文件是否存在且可以打开的可靠方法是尝试打开它。如果它被打开,一切都很好。如果它没有打开,你可以考虑花时间分析出了什么问题。

access()函数正式地从你的想法中提出了一个不同的问题;它询问真实用户ID或真实组ID是否可以访问文件,但程序将使用有效用户ID或有效组ID来访问该文件。如果您的程序没有运行SUID或SGID,并且没有从运行SUID或SGID的程序启动 - 这是正常情况 - 那么没有区别。但问题不同。

使用stat()lstat()似乎没有帮助。特别是,lstat()只会告诉您是否从符号链接开始,但代码并不关心它。

access()stat()来电都会为您提供TOCTOU漏洞窗口;该文件在报告存在后可以删除,或者在报告不存在后创建。

您只需致电fopen(),看看它是否有效;代码将更简单,更能抵抗TOCTOU问题。您可能需要考虑是否将open()与其所有额外控件(O_EXCL等)一起使用,然后将文件描述符转换为文件指针(fdopen())。

所有这些都适用于Unix方面。

细节会有所不同,但在Windows方面,您仍然最好尝试打开文件并对失败作出适当的反应。

在两个系统中,确保提供给open函数的选项是合适的。