A.14 Offene Filedeskriptoren 

Wollen Sie sicher gehen, dass beim Start Ihres Programms außer den Standard-Filedeskriptoren stdin, stdout und stderr keine weiteren Filedeskriptoren geöffnet sind, müssen Sie gesonderte Maßnamen treffen. Denn mit jedem offenen Filedeskriptor machen Sie Ihren Rechner anfälliger auf DoS (Denial of Service) Attacken und vermeiden außerdem, dass ein Angreifer einen speziell codierten Filedeskriptor verwendet um bspw. bestimmte Dateien zu verwenden.

Um zunächst zu ermitteln, wie viele Dateien gleichzeitig geöffnet werden können, gibt es unter Linux/UNIX die Funktion getdtablesize(), welche die Anzahl der Dateien zurückgibt, die ein Prozess offen halten darf. getdtablesize() wurde als Bibliotheksfunktion in DLL 4.4.1 implementiert. Die Funktion liefert OPEN_MAX (in Linux 0.99.11 auf 256 gesetzt), falls OPEN_MAX bei Übersetzung per Library definiert war. Andernfalls wird –1 zurückgeliefert und errno wird auf ENOSYS gesetzt. Die Syntax:

#include <unistd. h.>
int getdtablesize(void);

Nachdem Sie ermittelt haben, wie viele Dateien gleichzeitig geöffnet sein dürfen, können Sie alle Filedeskriptoren, außer stdin, stdout und stderr (0, 1, 2), mit close() schließen.

Natürlich sollten Sie auch noch die Standard-Deskriptoren stdin, stdout und stderr überprüfen, ob diese auch wirklich geöffnet sind. Hierzu verwendet man am besten fstat() auf die Deskriptoren. Wird nach dem Funktionsaufruf von fstat() errno auf EBADF gesetzt, so bedeutet dies, dass der Filedeskriptor falsch ist oder nicht vorhanden.

Sofern einer der Standarddeskriptoren also nicht vorhanden bzw. geöffnet ist, sollten Sie diesen zur Sicherheit mit /dev/null öffnen und auch offen lassen. Sollten Sie dies nicht machen, so kann ein Funktionsaufruf wie printf() unerwartete und chaotische Auswirkungen haben. Bspw. verlangen einige Standard-C-Funktionen stderr um eine Fehlerausgabe zu machen (auch wenn diese nur nach /dev/null umgeleitet wird). Schreibt Ihr Programm bspw. Daten in eine Datei und bekommt dabei 2 (=stderr) als Filedeskriptor zugewiesen so wird im Falle eines unerwarteten Fehlers, die Meldung einfach in die Datei geschrieben – weil eben die Standard-C Funktionen die Standard-Filedeskriptoren speziell behandeln.

Hier das Beispiel, womit Sie beim Starten Ihrer Anwendung den Filedeskriptoren Herr werden:

/* safefiledeskriptor.c */
#include <sys/types.h> 
#include <limits.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <unistd. h.> 
#include <errno.h> 
/* enhält den Pfad zu /dev/null - _PATH_DEVNULL*/
#include <paths.h> 
/* Falls getdtablesize fehlschlägt auf 256 setzen */
#ifndef OPEN_MAX 
#define OPEN_MAX 256 
#endif 
/* Standard-Filedeskriptoren ggf. mit /dev/null öffnen */
static int fd_devnull(int fd) { 
  FILE *fz = NULL; 
  switch(fd) {
     case 0 :  /* Standardeingabe - stdin */
        fz = freopen(_PATH_DEVNULL, "rb", stdin);
        break;
     case 1 :  /* Standardausgabe - stdout */
        fz = freopen(_PATH_DEVNULL, "wb", stdout); 
        break;
     case 2 :  /* Standardfehlerausgabe - stderr */
        fz = freopen(_PATH_DEVNULL, "wb", stderr); 
        break;
     default:
        break;
  }
  return (fz && fileno(fz) == fd);
}
/* Diese Funktion behandelt die Filedeskriptoren */
void safe_descriptor(void) { 
  int         fd, fdsize; 
  struct stat st; 
  
  /* Wieviele Dateien dürften insges. geöffnet sein ... */
  if ((fdsize = getdtablesize( )) == -1)
     fdsize = OPEN_MAX;
  /* Alle Filedeskriptoren bis auf die 
   * Standard-Deskriptoren schließen */
  for (fd = 3;  fd < fdsize;  fd++)
     close(fd); 
  /* Jetzt die Standard-Filedeskriptoren behandeln - mit fstat()
   * überprüfen, ob vorhanden und ungleich EBADF oder Standard-
   * Deskriptor mit /dev/null öffnen. Schlägt alles fehl, 
   * Programm mit abort() beenden, da Fehlerausgabe sinnlos wäre.
   */
  for (fd = 0;  fd < 3;  fd++)
    if (fstat(fd, &st) == -1 && (errno != EBADF || 
        !fd_devnull(fd)))
       abort(); 
}
int main(int argc, char **argv) {
   safe_descriptor();
   return EXIT_SUCCESS;
}