Возвращаемые значения указателя в функциях ловушки системного вызова seccomp

Я пытаюсь реализовать функции ловушки для разных системных вызовов. Цель состоит в том, чтобы брокер их выполнил, а затем вернул результат. Таким образом, клиент не будет выполнять команды сам.

Seccomp предлагает возможность добиться этого:

Что я наделал?

1. Инициализируйте обработчик сигналов для сигналов SIGSYS.
2. Инициализировал фильтр seccomp действием SCMP_ACT_TRAP.
3. Дождитесь сигнала SA_SIGINFO.
4. Измените возвращаемое значение результирующего системного вызова.

В целом этот способ работает. Он также используется таким же образом в проекте Chrome и в Mozilla.

Проблема

Измените возвращаемое значение для системных вызовов, возвращающих целые числа, например, open работает безупречно. Изменение возвращаемого значения для функций, возвращающих указатели, не работает (например, getcwd).

Почему-то возвращается только первый параметр, и это даже не во всех случаях. Иногда возвращается NULL.

Что я тоже пробовал

Я также создал рабочий пример, используя ptrace. Решение ptrace перехватывает системные вызовы, изменяя указатель инструкции на другую функцию пользовательского пространства и изменяя обратный вызов. Это решение работает, но немного взломано и не рекомендуется из-за использования ptrace в фоновом режиме.

Пример кода

Вот минималистичная разбивка кода.

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stddef.h>
#include <unistd.h>
#include <seccomp.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <linux/seccomp.h>
#include <sys/socket.h>
#include <dirent.h>
#include <linux/filter.h>
#include <ucontext.h>

extern int errno;


#define SECCOMP_REG(_ctx, _reg) ((_ctx)->uc_mcontext.gregs[(_reg)])
#define SECCOMP_RESULT(_ctx)    SECCOMP_REG(_ctx, REG_RAX)
#define SECCOMP_SYSCALL(_ctx)   SECCOMP_REG(_ctx, REG_RAX)
#define SECCOMP_IP(_ctx)        SECCOMP_REG(_ctx, REG_RIP)
#define SECCOMP_PARM1(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RDI)
#define SECCOMP_PARM2(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RSI)
#define SECCOMP_PARM3(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_RDX)
#define SECCOMP_PARM4(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R10)
#define SECCOMP_PARM5(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R8)
#define SECCOMP_PARM6(_ctx)     SECCOMP_REG(_ctx, REG_R9)


static char fake[100] = "fake";

/*
* Catch violations so we see, which system call caused the problems
*/
static void catchViolation(int sig, siginfo_t* si, void* void_context)
{
    int old_errno = errno;

    printf("Attempted banned syscall number [%d] see doc/Seccomp.md for more information [%d]\n",
           si->si_syscall, sig);

    ucontext_t* ctx = (ucontext_t*)void_context;

    // Just printing some registers for debugging
    printf("RAX IS: %p\n", (void*)SECCOMP_RESULT(ctx));
    printf("RIP IS: %p\n", (void*)SECCOMP_IP(ctx));
    printf("RDI IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM1(ctx));
    printf("RSI IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM2(ctx));
    printf("RDX IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM3(ctx));
    printf("R10 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM4(ctx));
    printf("R8 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM5(ctx));
    printf("R9 IS: %p\n", (void*)SECCOMP_PARM6(ctx));

    // Set register 4 to 0 according to ABI and set return value
    // to fake address
    SECCOMP_PARM4(ctx) = 0;
    SECCOMP_RESULT(ctx) = (greg_t)fake;

    printf("RAX After Change: %p\n", (void*)SECCOMP_RESULT(ctx));

    errno = old_errno;
}

/*
* Setup error handling
*/
static void init_error_handling(){
    struct sigaction sa = { .sa_sigaction = catchViolation, .sa_flags = SA_SIGINFO | SA_NODEFER };
    if (sigaction(SIGSYS, &sa, NULL)){
        printf("Failed to configure SIGSYS handler [%s]\n", strerror(errno));
    }
}


void init_seccomp_filters(){
    if (prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS, 1, 0, 0, 0)) {
        perror("Could not start seccomp:");
        exit(1);
    }

    scmp_filter_ctx ctx;
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_TRAP);

    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(recvmsg), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(rt_sigreturn), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(fstat), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(lstat), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(writev), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(readlink), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(sendmsg), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(getppid), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit), 0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit_group), 0);

    if (seccomp_load(ctx)== -1) {
        perror("Could not start seccomp:");
        exit(1);
    }
}


int main(){
    init_error_handling();
    init_seccomp_filters();

    char dir[100] = "hello";

    printf("CALL GETCWD\n");
    char *t = getcwd(dir, 100);

    printf("---------------------\n");
    printf("PTR IS: %p\n", t);
    printf("EXPECTED: %p\n", fake);
    printf("Text is - %s\n", t);

    exit(0);
}

Вывод в консоль

// SITUATION 1 RETURNING WRONG POINTER
CALL GETCWD
Attempted banned syscall number [79] see doc/Seccomp.md for more information [31]
RAX IS: 0x4f
RIP IS: 0x7f3c1dadff8a
RDI IS: 0x7fff983f8940
RSI IS: 0x64
RDX IS: 0x7f3c1dd9f760
R10 IS: 0x61c
R8 IS: 0x3
R9 IS: 0x410
RAX After Change: 0x563659aa70a0
---------------------
PTR IS: 0x7fff983f8940
EXPECTED: 0x563659aa70a0
Text is - hello

// SITUATION 2 RETURNING NULL
CALL GETCWD
Attempted banned syscall number [79] see doc/Seccomp.md for more information [31]
RAX IS: 0x4f
RIP IS: 0x7eff3372bf8a
RDI IS: 0x7ffce201d880
RSI IS: 0x64
RDX IS: 0x7eff339eb760
R10 IS: 0x61c
R8 IS: 0x3
R9 IS: 0x410
RAX After Change: 0x55fcab2c70a0
---------------------
PTR IS: (nil)
EXPECTED: 0x55fcab2c70a0
Text is - (null)