Sec-comp机制简介及编程案例

seccomp（Secure Computing mode）是Linux内核提供的一种安全机制，用于在用户态应用程序执行系统调用时进行过滤和限制。其原理是基于对系统调用号的过滤和限制，以及对系统调用参数的校验。

当一个应用程序启动时，它可以使用seccomp机制来加载一个过滤器，该过滤器指定了允许或禁止执行的系统调用。在应用程序执行系统调用时，seccomp会根据过滤器的规则进行匹配和处理。

seccomp机制的主要原理包括以下几个步骤：

1. 创建seccomp过滤器：应用程序启动时，可以使用系统调用prctl()函数创建一个seccomp过滤器，并获取一个指向过滤器上下文的句柄。

2. 添加规则：使用seccomp_rule_add()函数，应用程序可以将规则添加到seccomp过滤器中。规则可以指定允许或禁止执行的系统调用，还可以根据需要指定相应的参数和条件。

3. 加载过滤器：使用seccomp_load()函数，应用程序可以将创建的seccomp过滤器加载到内核中。

4. 执行系统调用：应用程序在执行系统调用之前，seccomp会对系统调用号进行匹配。如果匹配的规则允许执行该系统调用，则正常执行；如果匹配的规则禁止执行该系统调用，则返回错误并终止应用程序的执行。

下面以限制shell的系统调用为例，用C语言实现一个sec-comp的编程案例：

```c
#define _GNU_SOURCE
#include
#include
#include
#include

int main() {
    // 创建一个新的seccomp过滤器
    scmp_filter_ctx ctx;
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_KILL); // 默认情况下，阻止所有系统调用

    // 允许特定的系统调用
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(open), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(read), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(write), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(close), 0);
    // 添加更多允许的系统调用

    // 安装seccomp过滤器
    if (seccomp_load(ctx) < 0) {
        perror("seccomp_load failed");
        exit(1);
    }

    // 设置本进程为seccomp模式
    if (prctl(PR_SET_SECCOMP, 1) < 0) {
        perror("prctl failed");
        exit(1);
    }

    // 运行she'll进程
    system("/bin/she'll");

    // 清除seccomp过滤器
    seccomp_release(ctx);

    return 0;
}
```

在此示例中，我们使用`seccomp_init()`函数创建了一个新的seccomp过滤器上下文，并使用`SCMP_ACT_KILL`作为默认操作，即阻止所有系统调用。然后，我们使用`seccomp_rule_add()`函数添加了一些允许的系统调用，例如`open()`、`read()`、`write()`和`close()`。

然后，我们使用`seccomp_load()`函数加载seccomp过滤器，`prctl()`函数将本进程设置为seccomp模式，并运行了“she'll”进程（你可以将路径更改为she'll进程的正确路径）。最后，我们使用`seccomp_release()`函数清除seccomp过滤器上下文。

seccomp机制的优点是可以有效地限制应用程序的权限和可执行的系统调用，减少了恶意代码的攻击面，提高了系统的安全性。