使用 Lua 函数的沙盒技术

在我开始之前,让我澄清一下:我已经查看了关于沙盒技术的现有问题,但是我找到的解决方案似乎都不适用于我。

我的实现并不完全是为了运行不安全的代码,而是提供一个环境来模拟一个游戏的函数 (具体来说是《星球大战帝国战争》) ,该游戏可以通过 Lua 脚本进行扩展。该游戏提供了一堆全局函数,我想在这个环境中实现这些函数,以便能够测试我的游戏扩展,而不必启动游戏本身,因为该游戏的调试能力非常差。游戏也有一些怪癖。本例中相关的问题是,使用上值(upvalue)将产生损坏的保存游戏,因此我们的 Lua 模块必须是全局的。由于我的游戏脚本不在一个单独的文件中,可能需要调用其他文件、调用和声明自己的函数,所以使用 setfenv() 来设置环境并不适用于我,因为它只适用于指定的函数,而不适用于它可能调用的任何其他函数。

现在说我的代码。到目前为止,我尝试通过仅仅深层克隆 _G 来实现一个简单的沙盒,然后在重置之后恢复它的状态(这仍然是一个正在进行的项目,我意识到你仍然可以通过这种方法进行表和环境修改,或者潜在地突破本机代码,不包括这种方法;正如我所说,这不是为了运行不安全的代码而做的)。

这是在 sandbox.lua 中的代码:

local function run(func)
    --测试了 luassert 的 assert.are_same(),因此这应该是可以的
    local g_clone = deep_clone(_G)
    -- 需要协程,因为游戏函数中之一需要
    -- 能够中断脚本
    coroutine.wrap(function()
        func()
    end)()

    for k, v in pairs(_G) do
        if not g_clone[k] then
            _G[k] = nil
        else
            _G[k] = g_clone[k]
        end
    end
end

这是我的测试脚本:

sandbox.run(function()
    require "src/declare_global" -- 这将声明 A_GLOBAL = "TEST"
    print(A_GLOBAL) -- 输出 "TEST",一切正常
end)

print(A_GLOBAL) -- 输出 nil,作为目的

-- 由于我已经将 _G 恢复到先前的状态,因此我应该能够 require
-- 脚本再次!
require "src/declare_global"

print("package.loaded: "..tostring(package.loaded["src/declare_global"])) --输出 nil

print(A_GLOBAL) -- 输出 nil

正如您所看到的,我的问题是,无法在我在沙盒中声明全局变量后再次 require 相同的文件。因此,恢复 _G 的状态可能存在问题,但我不知道它可能是什么问题。require 调用本身似乎是可以的。如果我要求的脚本返回一个函数,我仍然可以将它存储在一个变量中并执行它。

我真的很感谢如何解决这个问题的任何建议。

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用户733735
用户733735

我找到了解决我的问题的方法。但是,我觉得这是一个效率较低的方式来实现我的目标,如果有人有更好的建议,我很乐意听取。

@EgorSkriptunoff在我的原始问题中提到的关于“浅层”恢复_G的评论指引了我正确的方向,所以我最终编写了一个“深度恢复”功能,到目前为止似乎可以正常工作。

local known_tables = {}

local function deep_restore(tab, backup)
    known_tables[tab] = true
    for k, v in pairs(tab) do
        if backup[k] == nil then
            tab[k] = nil
        elseif type(v) == "table" and not known_tables[v] then
            deep_restore(v, backup[k])
        elseif not type(v) == "table" then
            tab[k] = backup[k]
        end
    end
end

local function run(func)
    local g_clone = deep_clone(_G)

    coroutine.wrap(function()
        func()
    end)()

    deep_restore(_G, g_clone)
    known_tables = {}

end

结果:

sandbox.run(function()
    require "src/declare_global"
    print("Printing inside sandbox: "..A_GLOBAL) -- 打印TEST
end)

print("This should be nil: "..tostring(A_GLOBAL)) -- nil
print("package.loaded should be nil: "..tostring(package.loaded["src/declare_global"])) -- nil

print("\nRequiring again...")
require "src/declare_global"
print("package.loaded: "..tostring(package.loaded["src/declare_global"])) -- true
print(A_GLOBAL) -- TEST
2019-01-15 18:47:01