Shell腳本經(jīng)典之Fork炸彈的分析與預(yù)防

fork炸彈介紹

眾所周知，bash是一款極其強(qiáng)大的shell，提供了強(qiáng)大的交互與編程功能。這樣的一款shell中自然不會(huì)缺少函數(shù)這個(gè)元素來(lái)幫助程序進(jìn)行模塊化的高效開(kāi)發(fā)與管理。于是產(chǎn)生了由于其特殊的特性，bash擁有了fork炸彈。Jaromil在2002年設(shè)計(jì)了最為精簡(jiǎn)的一個(gè)fork炸彈的實(shí)現(xiàn)。

所謂fork炸彈是一種惡意程序，它的內(nèi)部是一個(gè)不斷在fork進(jìn)程的無(wú)限循環(huán)，fork炸彈并不需要有特別的權(quán)限即可對(duì)系統(tǒng)造成破壞。fork炸彈實(shí)質(zhì)是一個(gè)簡(jiǎn)單的遞歸程序。由于程序是遞歸的，如果沒(méi)有任何限制，這會(huì)導(dǎo)致這個(gè)簡(jiǎn)單的程序迅速耗盡系統(tǒng)里面的所有資源。

現(xiàn)在來(lái)看看Jaromil設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單的fork炸彈

fork炸彈分析

:() { :|: };:

一行看似無(wú)法理解的只有13個(gè)字符的命令，即可占用掉所有系統(tǒng)的資源。其實(shí)，這行命令如果這樣寫成bash script就不難理解了

:()
{
 :|:
}
;
:

• 第 1 行 說(shuō)明下面要定義一個(gè)函數(shù)，函數(shù)名為小數(shù)點(diǎn)，沒(méi)有可選參數(shù)。
• 第 2 行 表示函數(shù)體開(kāi)始。
• 第 3 行 是函數(shù)體真正要做的事情，首先它遞歸調(diào)用本函數(shù)，然后利用管道調(diào)用一個(gè)新進(jìn)程（它要做的事情也是遞歸調(diào)用本函數(shù)），并將其放到后臺(tái)執(zhí)行。
• 第 4 行 表示函數(shù)體結(jié)束。
• 第 5 行 并不會(huì)執(zhí)行什么操作，在命令行中用來(lái)分隔兩個(gè)命令用。從總體來(lái)看，它表明這段程序包含兩個(gè)部分，首先定義了一個(gè)函數(shù)，然后調(diào)用這個(gè)函數(shù)。
• 第 6 行 表示調(diào)用本函數(shù)。
  

冒號(hào)”:”其實(shí)是函數(shù)名，這個(gè)bash腳本就是在不斷的執(zhí)行該函數(shù)，然后不斷fork出新的進(jìn)程。

fork炸彈預(yù)防

那么，有沒(méi)有辦法扼制這種情況的發(fā)生呢？答案是肯定的，只需設(shè)置進(jìn)程的limit數(shù)即可。

$ ulimit -u 128
$ ulimit -a
core file size   (blocks, -c) 0
data seg size   (kbytes, -d) unlimited
max nice      (-e) 20
file size    (blocks, -f) unlimited
pending signals     (-i) unlimited
max locked memory  (kbytes, -l) unlimited
max memory size   (kbytes, -m) unlimited
open files      (-n) 1024
pipe size   (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues  (bytes, -q) unlimited
max rt priority     (-r) unlimited
stack size    (kbytes, -s) 8192
cpu time    (seconds, -t) unlimited
max user processes    (-u) 128
virtual memory   (kbytes, -v) unlimited
file locks      (-x) unlimited

在上面的例子中，我們將用戶可以創(chuàng)建的最大進(jìn)程數(shù)限制為 128，執(zhí)行fork炸彈會(huì)迅速fork出大量進(jìn)程，此后會(huì)由于資源不足而無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行。使用工具ulimit即可設(shè)置各種限制數(shù)，具體的請(qǐng)參考該工具的man或help。

fork 炸彈讓我們認(rèn)識(shí)到了遞歸函數(shù)的強(qiáng)大功能，同時(shí)也意識(shí)到一旦使用不當(dāng)，遞歸函數(shù)所造成的破壞將是巨大的。實(shí)際上，fork 炸彈只是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的遞歸函數(shù)，它并不涉及參數(shù)傳遞、返回值等問(wèn)題，而這些問(wèn)題在使用bash編程時(shí)是否有完善的支持呢？在bash中編寫遞歸函數(shù)時(shí)應(yīng)該注意相關(guān)問(wèn)題。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。