从 C++ 为字符串 function 设置 _ENV

Question

在我的项目中，我正在执行 XML 文件中包含的一些 lua 函数。 我从 C++ 中读取 XML，解析代码字符串，执行它们并得到结果。 我发现的所有相关问题要么使用专用的.lua文件，要么直接在 Lua 中进行，但我找不到适合我的情况的解决方案。

我无法修改文件中的函数，它们都具有以下签名：

function() --or function ()
    --do stuff
    return foo
end

从 C++ 我像这样加载它们：

lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
std::string code = get_code_from_XML();
std::string wrapped_code = "return " + code;
luaL_loadstring(L, wrapped_code.c_str());
if (lua_pcall(L, 0, 1, 0)){
    return 1;
}

argNum = load_arg_number();

if (lua_pcall(L, argNum, 1, 0)){
    return 1;
}
return 0;

一切正常，但从 XML 字符串运行任意 Lua 代码似乎不是很安全，所以我想设置代码可以使用的函数的白名单。

在这个lua-users 讨论之后，我创建了允许的函数列表，例如：

// Of course my list is bigger
std::string whitelist = "sandbox_env = {ipairs = ipairs} _ENV = sandbox_env"

问题是我不明白如何加载它以便在我调用的函数中可用。

我试着像在 lua-users 网站上那样做：

 std::string Lua_sandboxed_script_to_run( Lua_sandboxing_script + Lua_script_to_run ) if (luaL_dostring(sandboxed_L, Lua_sandboxed_script_to_run)) { // error checking }

但这会导致 function 未正确加载和 Lua 错误

尝试执行字符串值

我也尝试过：

luaL_loadstring(L, whitelist.c_str());
lua_getglobal(L, "_ENV");
lua_setupvalue(L, -2, 1);

在执行加载的 XML function 之前，这不会使程序崩溃，但也不会为调用的 function 设置_ENV 。

我发现我想要的唯一方法是用 C++ 搜索()解析 function 字符串，在它之后插入whitelist ，然后luaL_loadstring和lua_pcall两次以执行它。

像这样：

.
.
size_t n = code.find("()") + 2;
code.insert(n, whitelist);
std::string wrapped_code = "return " + code;
.
.

这有效并为 function 设置了我的自定义 _ENV，但在我看来，这对 go 来说是一种非常老套的方式。

如何以更好的方式为从 C 加载的字符串 function 设置 _ENV 变量？

如果有办法为整个lua_State保存一次，而不是每次调用 function 时，将获得奖励积分。

Answer 1

在深入研究示例之前，让我们解释一下如何（以及在什么级别）我们可以在 Lua 中或多或少地编写沙箱代码：

1. 全局 - 删除或从不将不需要的模块/功能添加到全局环境中。

2. Chunk(ly) - 修改块的_ENV上值。

3. 本地 - 通过 Lua 脚本中的本地或上值修改_ENV 。 然后它可以通过 upvalue 传播给孩子。

查看您尝试执行2或3的问题中提供的示例。

我不确定您的需求是什么，但我会尝试为您提供上面列出的每种方法的示例。 请注意，这些示例不是最终示例，也不是唯一可能的方法，并且不要让您的方法return function ()... end包装。 选择任何适合您的。

全球范围内

这个非常直截了当。 如果您不打算使用提供的所有库...

lua_State * L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L); // <-- Remove this

...然后就不要加载它们：

lua_State * L = luaL_newstate();
// Instead of luaL_openlibs:
luaL_requiref(L, "_G", luaopen_base, 1);
luaL_requiref(L, LUA_MATHLIBNAME, luaopen_math, 1);
luaL_requiref(L, LUA_TABLIBNAME, luaopen_table, 1);
// luaL_requiref pushes to stack - clean it up:
lua_pop(L, 3);
// Load and execute desired scripts here.

有关可用库的列表，请参阅6 标准库和linit.c 。 另见： luaL_requiref 。

除了选择性库加载之外，您还可以通过将选定的全局变量设置为nil来删除它们：

lua_pushnil(L);
lua_setglobal(L, "print");

您为 lua_State 设置一次。

大块（ly）

让我们将自己限制在一个非常基本的操作，即更改加载的主块的第一个上值。 此类块的第一个上值预计为_ENV （参考下文）。

请注意，我说的是主要块。 通常，您很少会加载期望除_ENV之外的其他内容作为其第一个上值的块，但记住这种情况总是很高兴。

无论如何，请考虑以下示例：

lua_State * L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaL_loadstring(L, "print2 \"Hello there\"");
// (A) Create a table with desired environment and place it at the top of the stack.
//     Replace this comment with any of the options described below
lua_setupvalue(L, -2, 1);
lua_call(L, 0, 0);

您可以通过各种方式实现 ( A )。 您可以使用 Lua C API：

lua_newtable(L);
lua_pushliteral(L, "print2");
lua_getglobal(L, "print");
lua_settable(L, -3);

或者你可以通过dostring做到这一点：

lua_dostring(L, "return { print2 = print }");

或者您可以尝试另一种方法，类似于问题中的一种：

lua_dostring(L, "sandbox_env = { print2 = print }"); // Without _ENV = sandbox_env
lua_getglobal(L, "sandbox_env");

关于环境的一般参考： 2.2 环境和全球环境。

有关使用详情，请参阅lua_setupvalue文档。

请参阅load_aux中的另一个示例。 请注意，这是用于load Lua 中的 function 的源代码的一部分。 此 function 允许通过其 arguments 之一设置加载块的环境（请参阅load ）。

本地

您可以修改 upvalue _ENV或直接在 Lua 脚本中用本地覆盖它。 让我们做后者：

local _ENV = { print2 = print }
(function ()
   print2("Hello there")
end)()

这意味着您可以包装加载的脚本并像这样运行它：

std::string loaded_script /* = ... */;
std::string wrapped_script = "local _ENV = { print2 = print }; (" + loaded_script + ")()";
luaL_loadstring(L, wrapped_script.c_str());
lua_call(L, 0, 0);

这也适用于return function ()... end wrap（而不是(...)() ）。 这是因为local _ENV将作为上值传递给返回的匿名 function。

有关 Lua 内部环境操作的更详细说明，请参阅环境教程。