Linux上执行内存中的脚本和程序
在Linux中可以不需要有脚本或者二进制程序的文件在文件系统上实际存在，只需要有对应的数据在内存中，就有办法执行这些脚本和程序。原理其实很简单，Linux里有办法把某块内存映射成文件描述符，对于每一个文件描述符，Linux会在/proc/self/fd/这个路径上创建一个对应描述符的实体，这个路径可以当成普通的文件来用，能正常从中读出数据，因此只要有可执行权限，就可以加载后运行。
其中第一步是创建内存到文件描述符的映射，这一步可以靠memfd_create这个系统调用实现。这个系统调用会返回一个文件描述符，关联到一块内存上，默认大小是0，大多数对普通文件描述符可行的操作对这个描述符也都可用，比如read，write，ftruncate，close。write数据进去的时候系统会自动分配合适长度的内存。当所有引用这块内存的fd被close之后，这块内存会被自动释放。
总之memfd_create提供了像操作文件一样操作内存的能力，是一切皆文件理念的体现之一。
而且memfd_create创建的页面默认有可执行权限，在proc底下的对应的描述符文件也有可执行权限。
所以我们只要把脚本或者二进制程序的数据写进memfd_create返回的描述符就已经做完前两步了。其中对于脚本有一些要求，需要带有Shebang（类似#!/usr/bin/env python3这种）。
有一点需要注意，虽然/proc/self/fd/有描述符文件存在，但实际上这就是个软链接，而我们的数据全在内存里。
写入成功后可以利用execve执行proc下的描述符文件，也可以通过fexecve系统调用直接调用文件描述符。golang没提供fexecve，所以示例用exec.Cmd。
例子：
package main
import (
"fmt"
"os"
"os/exec"
"time"
"golang.org/x/sys/unix"
)
func main() {
// 名字其实无所谓，传空字符传也许，名字只是方便debug没有其他影响
fd, err := unix.MemfdCreate("memexec", unix.MFD_CLOEXEC)
if err != nil {
panic(err)
}
file := os.NewFile(uintptr(fd), "memexec")
defer func() {
if err := file.Close(); err != nil {
panic(err)
}
}()
_, err = file.Write([]byte("#!/usr/bin/env python\nimport math\nprint('Hello, world!')\n"))
if err != nil {
panic(err)
}
_, err = file.Write([]byte("print(f'{math.sqrt(2)=}')\n"))
if err != nil {
panic(err)
}
// 因为设置了CLOEXEC，子进程里execve之后看不到这个描述符，会导致调用失败
// 所以只能用父进程的
cmd := exec.Command(fmt.Sprintf("/proc/%d/fd/%d", os.Getpid(), fd))
data, err := cmd.Output()
fmt.Println("output:", string(data))
if err != nil {
panic(err)
}
}golang的话还以配合embed把二进制程序的数据提前嵌入程序内，这样写入的时候会比较方便。
安全性：memfd_create创建的东西默认有可执行权限，同时默认也是可写的，很可能会被恶意程序利用，所以目前内核也在推进解决这个问题已经添加了flag可以让不添加可执行权限，这里建议是遵守权限最小化的原则。
memfd原本的用途：用来在内存中创建文件（比如不想在存储器上创建文件时可以用这个），并可以在父子进程间传递（最好配合file sealing api使用，防止数据被意外修改）；或者干脆当匿名共享内存用。执行内存中的程序是附带效果。
参考资料
https://magisterquis.github.io/2018/03/31/in-memory-only-elf-execution.html
来源:https://www.cnblogs.com/apocelipes/p/18190394
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