Как мы можем узнать минимальный размер стека, необходимый программе, запущенной с помощью exec()?

В попытке избежать конфликта стека атак на мы попытались установить ограничение на размер стека с setrlimit(RLIMIT_STACK) примерно до 2 МБ.

Это ограничение подходит для внутренних нужд нашей программы, но затем мы заметили, что попытки exec() внешних программ начали терпеть неудачу на некоторых системах с этим новым ограничением. Одна система, которую мы исследовали с помощью приведенной ниже тестовой программы, по-видимому, имеет минимальный размер стека для exec()-программ чуть более 4 МБ.

Мой вопрос в том, как мы можем узнать безопасное минимальное значение размера стека в данной системе, чтобы exec() не потерпел неудачу?

Мы не хотим просто повышать это значение до тех пор, пока не перестанут сбои на всех системах, с которыми мы в настоящее время тестируем, поскольку это может привести к сбоям в будущем, поскольку программа переносится на более новые типы систем с более высокими минимальными требованиями.

Приведенная ниже тестовая программа написана в терминах system(), но симптом более низкого уровня ошибка в системном вызове execl(). В зависимости от хост-ОС, на которой вы тестируете, вы получаете либо errno == E2BIG, либо segfault в вызываемой программе, когда вы предоставляете вызываемой программе слишком мало места в стеке для запуска.

Построить с помощью:

$ CFLAGS="-std=c99 -D_POSIX_C_SOURCE=200809" make stacklim

Этот вопрос косвенно связан с "Проверить условие ошибки E2BIG в exec", но наш фактический вопрос отличается: мы вас интересуют потенциальные проблемы с переносимостью, которые вызывает установка этого ограничения.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/resource.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

static enum try_code {
    raise_minimum,
    lower_maximum,
    failed_to_launch
}
try_stack_limit(rlim_t try)
{
    // Update the stack limit to the given value
    struct rlimit x;
    getrlimit(RLIMIT_STACK, &x);
    static int first_time = 1;
    if (first_time) {
        first_time = 0;
        printf("The default stack limit here is %llu bytes.\n", x.rlim_cur);
    }
    x.rlim_cur = try;
    setrlimit(RLIMIT_STACK, &x);

    // Test the limit with a do-nothing shell launch
    int status = system("exit");
    switch (status) {
        case 0: return lower_maximum;

        case -1:
            perror("Failed to start shell");
            return failed_to_launch;

        default:
            if (WIFEXITED(status) && WEXITSTATUS(status) == 127) {
                // system() couldn't run /bin/sh, so assume it was
                // because we set the stack limit too low.
                return raise_minimum;
            }
            else if (WIFSIGNALED(status)) {
                fprintf(stderr, "system() failed with signal %s.\n",
                        strsignal(WTERMSIG(status)));
                return failed_to_launch;
            }
            else {
                fprintf(stderr, "system() failed: %d.\n", status);
                return failed_to_launch;
            }
    }
}

int main(void)
{
    extern char **environ;
    size_t etot = 0;
    for (size_t i = 0; environ[i]; ++i) {
        etot += strlen(environ[i]) + 1;
    }
    printf("Environment size = %lu\n", etot + sizeof(char*));

    size_t tries = 0;
    rlim_t try = 1 * 1000 * 1000, min = 0, max = 0;
    while (1) {
        enum try_code code = try_stack_limit(try);
        switch (code) {
            case lower_maximum:
                // Call succeded, so lower max and try a lower limit.
                ++tries;
                max = try;
                printf("Lowered max to %llu bytes.\n", max);
                try = min + ((max - min) / 2);
                break;

            case failed_to_launch:
                if (tries == 0) {
                    // Our first try failed, so there may be a bug in
                    // the system() call.  Stop immediately.
                    return 2;
                }
                // Else, consider it a failure of the new limit, and
                // assume we need to limit it.

            case raise_minimum:
                // Call failed, so raise minimum and try a higher limit.
                ++tries;
                min = try > min ? try : min;
                rlim_t next = max ?
                        min + ((max - min) / 2) :
                        try * 2;
                if (next == try) {
                    printf("Min stack size here for exec is %llu.\n", max);
                    return 0;
                }
                else {
                    printf("Raising limit from %llu to %llu.\n", try, next);
                    try = next;
                }
                break;

            default:
                return 1;
        }
    }
}