4.2 系统对被囚禁程序的限制

if (jailed(td->td_ucred)) 
    return EPERM;

4.2.1 SysV进程间通信(IPC)

　　System V 进程间通信 (IPC) 是通过消息实现的。 每个进程都可以向其它进程发送消息， 告诉对方该做什么。 处理消息的函数是： msgctl(3)、msgget(3)、msgsnd(3) 和 msgrcv(3)。前面已经提到，一些 sysctl 开关可以影响 jail 的行为， 其中有一个是 security.jail.sysvipc_allowed。 在大多数系统上， 这个 sysctl 项会设成0。 如果将它设为1， 则会完全失去 jail 的意义： 因为那样在 jail 中特权进程就可以影响被监禁的环境外的进程了。 消息与信号的区别是：消息仅由一个信号编号组成。

　　/usr/src/sys/kern/sysv_msg.c:

• msgget(key, msgflg): msgget返回(也可能创建)一个消息描述符， 以指派一个在其它函数中使用的消息队列。

• msgctl(msgid, cmd, buf): 通过这个函数， 一个进程可以查询一个消息描述符的状态。

• msgsnd(msgid, msgp, msgsz, msgflg): msgsnd向一个进程发送一条消息。

• msgrcv(msgid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg): 进程用这个函数接收消息。

　　在这些函数对应的系统调用的代码中，都有这样一个条件判断：

/usr/src/sys/kern/sysv_msg.c:
if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_ucred))
    return (ENOSYS);

　　信号量系统调用使得进程可以通过一系列原子操作实现同步。 信号量为进程锁定资源提供了又一种途径。 然而，进程将为正在被使用的信号量进入等待状态，一直休眠到资源被释放。 在jail中如下的信号量系统调用将会失效: semget(2), semctl(2) 和semop(2)。

　　/usr/src/sys/kern/sysv_sem.c:

• semctl(semid, num, cmd, ...): semctl对在信号量队列中用semid标识的信号量执行cmd指定的命令。

• semget(key, nsems, flag): semget建立一个对应于key的信号量数组。

  参数key和flag与他们在msgget()的意义相同。

• setop(semid, array, nops): semop对semid标识的信号量完成一组由array所指定的操作。

　　System V IPC使进程间可以共享内存。进程之间可以通过它们虚拟地址空间 的共享部分以及相关数据读写操作直接通讯。这些系统调用在被监禁的环境中将会失效: shmdt(2)、shmat(2)、shmctl(2)和shmget(2)

　　/usr/src/sys/kern/sysv_shm.c:

• shmctl(shmid, cmd, buf): shmctl对id标识的共享内存区域做各种各样的控制。

• shmget(key, size, flag): shmget建立/打开size字节的共享内存区域。

• shmat(shmid, addr, flag): shmat将shmid标识的共享内存区域指派到进程的地址空间里。

• shmdt(addr): shmdt取消共享内存区域的地址指派。

4.2.2 套接字

　　Jail以一种特殊的方式处理socket(2)系统调用和相关的低级套接字函数。 为了决定一个套接字是否允许被创建，它先检查sysctl项 security.jail.socket_unixiproute_only是否被设置为1。 如果被设为1，套接字建立时将只能指定这些协议族： PF_LOCAL, PF_INET, PF_ROUTE。否则，socket(2)将会返回出错。

/usr/src/sys/kern/uipc_socket.c:
int
socreate(int dom, struct socket **aso, int type, int proto,
    struct ucred *cred, struct thread *td)
{
    struct protosw *prp;
...
    if (jailed(cred) && jail_socket_unixiproute_only &&
        prp->pr_domain->dom_family != PF_LOCAL &&
        prp->pr_domain->dom_family != PF_INET &&
        prp->pr_domain->dom_family != PF_ROUTE) {
        return (EPROTONOSUPPORT);
    }
...
}

4.2.3 Berkeley包过滤器

　　Berkeley包过滤器提供了一个与协议无关的，直接通向数据链路层的低级接口。 现在BPF是否可以在监禁的环境中被使用是通过devfs(8)来控制的。

4.2.4 网络协议

　　网络协议TCP, UDP, IP和ICMP很常见。IP和ICMP处于同一协议层次：第二层， 网络层。当参数nam被设置时， 有一些限制措施会防止被囚禁的程序绑定到一些网络接口上。 nam是一个指向sockaddr结构体的指针， 描述可以绑定服务的地址。一个更确切的定义：sockaddr“是一个模板，包含了地址的标识符和地址的长度”。 在函数in_pcbbind_setup()中sin是一个指向sockaddr_in结构体的指针， 这个结构体包含了套接字可以绑定的端口、地址、长度、协议族。 这就禁止了在jail中的进程指定不属于这个进程所存在于的jail的IP地址。

/usr/src/sys/kern/netinet/in_pcb.c: 
int
in_pcbbind_setup(struct inpcb *inp, struct sockaddr *nam, in_addr_t *laddrp,
    u_short *lportp, struct ucred *cred)
{
    ...
    struct sockaddr_in *sin;
    ...
    if (nam) {
        sin = (struct sockaddr_in *)nam;
        ...
        if (sin->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
            if (prison_ip(cred, 0, &sin->sin_addr.s_addr))
                return(EINVAL);
        ...
        if (lport) {
            ...
            if (prison && prison_ip(cred, 0, &sin->sin_addr.s_addr))
                return (EADDRNOTAVAIL);
            ...
        }
    }
    if (lport == 0) {
        ...
        if (laddr.s_addr != INADDR_ANY)
            if (prison_ip(cred, 0, &laddr.s_addr))
                return (EINVAL);
        ...
    }
...
    if (prison_ip(cred, 0, &laddr.s_addr))
        return (EINVAL);
...
}

　　你也许想知道函数prison_ip()做什么。 prison_ip()有三个参数，一个指向身份凭证的指针(用cred表示)， 一些标志和一个IP地址。当这个IP地址不属于这个jail时，返回1； 否则返回0。正如你从代码中看见的，如果，那个IP地址确实不属于这个jail， 就不再允许向这个网络地址绑定协议。

/usr/src/sys/kern/kern_jail.c:
int
prison_ip(struct ucred *cred, int flag, u_int32_t *ip)
{
    u_int32_t tmp;

    if (!jailed(cred))
        return (0);
    if (flag)
        tmp = *ip;
    else
        tmp = ntohl(*ip);
    if (tmp == INADDR_ANY) {
        if (flag)
            *ip = cred->cr_prison->pr_ip;
        else
            *ip = htonl(cred->cr_prison->pr_ip);
        return (0);
    }
    if (tmp == INADDR_LOOPBACK) {
        if (flag)
            *ip = cred->cr_prison->pr_ip;
        else
            *ip = htonl(cred->cr_prison->pr_ip);
        return (0);
    }
    if (cred->cr_prison->pr_ip != tmp)
        return (1);
    return (0);
}

4.2.5 文件系统

　　如果完全级别大于0，即便是jail里面的root， 也不允许在Jail中取消或更改文件标志，如“不可修改”、“只可添加”、“不可删除”标志。

/usr/src/sys/ufs/ufs/ufs_vnops.c:
static int
ufs_setattr(ap)
    ...
{
    ...
        if (!priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_SYSFLAGS, 0)) {
            if (ip->i_flags
                & (SF_NOUNLINK | SF_IMMUTABLE | SF_APPEND)) {
                    error = securelevel_gt(cred, 0);
                    if (error)
                        return (error);
            }
            ...
        }
}
/usr/src/sys/kern/kern_priv.c
int
priv_check_cred(struct ucred *cred, int priv, int flags)
{
    ...
    error = prison_priv_check(cred, priv);
    if (error)
        return (error);
    ...
}
/usr/src/sys/kern/kern_jail.c
int
prison_priv_check(struct ucred *cred, int priv)
{
    ...
    switch (priv) {
    ...
    case PRIV_VFS_SYSFLAGS:
        if (jail_chflags_allowed)
            return (0);
        else
            return (EPERM);
    ...
    }
    ...
}