使用 exec 函数时需要注意的一些安全问题，exec安全问题,未经作者许可，禁止转载！

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众所周知，在 python 中可以使用 exec 函数来执行包含 python 源代码的字符串:

>>> code = '''
   ...: a = "hello"
   ...: print(a)
   ...: '''
>>> exec(code)
hello
>>> a
'hello'

exec 函数的这个功能很是强大，慎用。如果一定要用的话，那么就需要注意一下下面这些安全相关的问题。

全局变量和内置函数

在 exec 执行的代码中，默认可以访问执行 exec 时的局部变量和全局变量， 同样也会修改全局变量。如果 exec 执行的代码是根据用户提交的数据生产的话，这种默认行为就是一个安全隐患。

如何更改这种默认行为呢？可以通过执行 exec 函数的时候再传两个参数的方式来 修改这种行为（详见 之前 关于 exec 的文章）:

>>> g = {}
>>> l = {'b': 'world'}
>>> exec('hello = "hello" + b', g, l)
>>> l
{'b': 'world', 'hello': 'helloworld'}
>>> g
{'__builtins__': {...}}
>>> hello
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
...
NameError: name 'hello' is not defined

如果要限制使用内置函数的话，可以在 globals 参数中定义一下 __builtins__ 这个 key:

XHTML

>>> g = {}
>>> l = {}
>>> exec('a = int("1")', g, l)
>>> l
{'a': 1}

>>> g = {'__builtins__': {}}
>>> exec('a = int("1")', g, l)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'int' is not defined
>>>

现在我们限制了访问和修改全局变量以及使用内置函数，难道这样就万事大吉了吗？ 然而并非如此，还是可以通过其他的方式来获取内置函数甚至 os.system 函数。

另辟蹊径获取内置函数和 os.system

通过函数对象:

XHTML

>>> def a(): pass
...
>>> a.__globals__['__builtins__']

>>> a.__globals__['__builtins__'].open
<built-in function open>

通过内置类型对象:

XHTML

>>> for cls in {}.__class__.__base__.__subclasses__():
...     if cls.__name__ == 'WarningMessage':
...         b = cls.__init__.__globals__['__builtins__']
...         b['open']
...
<built-in function open>
>>>

获取 os.system:

XHTML

>>> cls = [x for x in [].__class__.__base__.__subclasses__() if x.__name__ == '_wrap_close'][0]
>>> cls.__init__.__globals__['path'].os
<module 'os' from '/usr/local/var/pyenv/versions/3.5.1/lib/python3.5/os.py'>
>>>

对于这两种办法又如何应对呢？ 一种办法就是禁止访问以 _ 开头的属性：

• 如果可以控制 code 的生成，那么就在生成 code 的时候判断
• 如果不能的话，可以通过 dis 模块分析生成的 code:  （dist 无法分析嵌套函数的代码，正在查找更安全的办法）

我所知道的使用 exec 函数时需要注意的安全问题就是这些了。 如果你还知道其他需要注意的安全问题的话，欢迎留言告知。

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