经典的 Fork 炸弹解析

原文出处： saymagic

Jaromil 在 2002 年设计了最为精简的一个Linux Fork炸弹，整个代码只有13个字符，在 shell 中运行后几秒后系统就会宕机：

::(){:|:&};:

这样看起来不是很好理解，我们可以更改下格式：

:()

{

    :|:&

};

:

更好理解一点的话就是这样:

bomb()

{

    bomb|bomb&

};

bomb

因为shell中函数可以省略function关键字，所以上面的十三个字符是功能是定义一个函数与调用这个函数，函数的名称为:，主要的核心代码是:|:&，可以看出这是一个函数本身的递归调用，通过&实现在后台开启新进程运行，通过管道实现进程呈几何形式增长，最后再通过:来调用函数引爆炸弹。因此，几秒钟系统就会因为处理不过来太多的进程而死机，解决的唯一办法就是重启。

Bomb一下

秉着不作不死的心态，我们也来运行一下，于是我将矛头指向云主机，，我使用了国内的一个2G内存的云主机，首先在本地开启两个终端，在一个终端连接云主机后运行炸弹，秒后再尝试用另外一个终端登录，效果可以看下面Gif图：

看，运行一段时间后直接报出了-bash: fork: Cannot allocate memory，说明内存不足了。并且我在二号终端上尝试连接也没有任何反应。因为是虚拟的云主机，所以我只能通过主机服务商的后台来给主机断电重启。然后才能重新登录：

炸弹危害

Fork炸弹带来的后果就是耗尽服务器资源，使服务器不能正常的对外提供服务，也就是常说的DoS(Denial of Service)。与传统1v1、通过不断向服务器发送请求造成服务器崩溃不同，Fork炸弹有种坐山观虎斗，不费一兵一卒斩敌人于马下的感觉。更吓人的是这个函数是不需要root权限就可以运行的。看到网上有帖子说某些人将个性签名改为Fork炸弹，结果果真有好奇之人中枪，试想如果中枪的人是在公司服务器上运行的话，oh，！

预防方式

当然，Fork炸弹没有那么可怕，用其它语言也可以分分钟写出来一个，例如，python版：

import os

     while True:

     os.fork()

Fork炸弹的本质无非就是靠创建进程来抢占系统资源，在Linux中，我们可以通过ulimit命令来限制用户的某些行为，运行ulimit -a可以查看我们能做哪些限制：

ubuntu@---:~$ ulimit -a

core file size          (blocks, -c)

data seg size           (kbytes, -d) unlimited

scheduling priority             (-e)

file size               (blocks, -f) unlimited

pending signals                 (-i)

max locked memory       (kbytes, -l)

max memory size         (kbytes, -m) unlimited

open files                      (-n)

pipe size            ( bytes, -p)

POSIX message queues     (bytes, -q)

real-time priority              (-r)

stack size              (kbytes, -s)

cpu time               (seconds, -t) unlimited

max user processes              (-u)

virtual memory          (kbytes, -v) unlimited

file locks                      (-x) unlimited

可以看到，-u参数可以限制用户创建进程数，因此，我们可以使用ulimit -u 20来允许用户最多创建20个进程。这样就可以预防bomb炸弹。但这样是不彻底的，关闭终端后这个命令就失效了。我们可以通过修改/etc/security/limits.conf文件来进行更深层次的预防，在文件里添加如下一行（ubuntu需更换为你的用户名）：

1	ubuntu - nproc 20

这样，退出后重新登录，就会发现最大进程数已经更改为20了，

这个时候我们再次运行炸弹就不会报内存不足了，而是提示-bash: fork: retry: No child processes，说明Linux限制了炸弹创建进程。

参考

http://en.wikipedia.org/wiki/Fork_bomb