大家好，又见面了，我是全栈君，祝每个程序员都可以多学几门语言。

Java审计之命令执行篇

0x00 前言

在Java中能执行命令的类其实并不多，不像php那样各种的命令执行函数。在Java中目前所知的能执行命令的类也就两种，分别是Runtime和 ProcessBuilder类。

0x01 Runtime 执行命令分析

关于Runtime具体的使用可以看这篇文章，反射去调用Runtime。

Java学习之反射篇

@WebServlet("/execServlet")
public class execServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    this.doGet(request, response);
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String exec = request.getParameter("exec");
        Process res = Runtime.getRuntime().exec(exec);

        InputStream inputStream = res.getInputStream();
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();

        int len;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = inputStream.read(bytes))!=-1){
            outputStream.write(bytes,0,len);


        }

这里来运行一下，传入一个命令看看能不能正常运行。

http://localhost:8080/untitled9_war_exploded/execServlet?exec=ipconfig

我们来看看他具体的实现，首先跟踪一下getRuntime()方法。

看到调用方法就不做任何的处理就直接返回了currentRuntime对象，上面可以看到currentRuntime是Runtime的实例对象。也就是说每次调用getRuntime()方法都会new一个Runtime的对象。

官方文档说明：

每个Java应用程序都有一个Runtime类的Runtime ，允许应用程序与运行应用程序的环境进行接口。 当前运行时可以从getRuntime方法获得。 
应用程序无法创建自己的此类的实例。

再来跟踪一下exec方法，看看exec方法的具体实现

exec中有多个重载方法，在跟踪返回值的exec

还是他的重载方法，再跟踪

这里会发现不一样了，返回了

return new ProcessBuilder(cmdarray)
            .environment(envp)
            .directory(dir)
            .start();

在跟踪的时候会发现，我们传入的ipconfig会在cmdarray变量里面进行传入，其他值都是null。也就是说该类的底层其实还是ProcessBuilder这个类来进行实现的。

前面的Process res = Runtime.getRuntime().exec(exec);返回类型为 Process，是通过new ProcessBuilder并传入命令，再去调用start方法返回得来的。

但我们后面的res.getInputStream();,getInputStream();是怎么来的呢？Process 是一个抽象类，包含了6个抽象方法。

abstract public OutputStream getOutputStream();


abstract public InputStream getInputStream();


abstract public InputStream getErrorStream();


abstract public int waitFor() throws InterruptedException;


abstract public int exitValue();


abstract public void destroy();

跟踪一下，这几个方法，调用的方法，除了start方法外，其他的几个方法都是进行设置值。这里就不一一演示了。

return new ProcessBuilder(cmdarray)
            .environment(envp)
            .directory(dir)
            .start();

跟踪start方法

可以看到start方法里面，调用了process的实现类。

0x02 ProcessBuilder中命令执行

package com.test;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

@WebServlet("/exec2Servlet")
public class exec2Servlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String exec = request.getParameter("exec");
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(exec);

        Process res = processBuilder.start();
        InputStream inputStream = res.getInputStream();
        int len ;
        byte[] bytes =new byte[1024];
        while ((len = inputStream.read(bytes))!=-1){
            outputStream.write(bytes,0,len);
        }

    }
}

使用ProcessBuilder的方式也是可以执行命令的。

0x03 内容补充

后面专门开一个标题，做一个前面知识的补充。

Process类

Process类方法：

destroy()

杀掉子进程。

exitValue()

返回子进程的出口值。

InputStream getErrorStream()

获得子进程的错误流。

InputStream getInputStream()

获得子进程的输入流。

OutputStream getOutputStream()

获得子进程的输出流。

waitFor()

导致当前线程等待，如果必要，一直要等到由该 Process 对象表示的进程已经终止。

前面会发现的一个问题在这里做一个解疑，process既然是抽象类，不能new对象，获取到他的实例类的呢?

前面我们调试代码的时候，发现了可以使用ProcessBuilder的Start方法进行返回，第二种方法就是Runtime的exec方法，但Runtime的exec方法底层依然是ProcessBuilder的Start方法进行实现的。

这里还有必要说的一个问题，ProcessBuilder与Runtime.exec()的区别是什么？

在网上查阅了一些思路得出了以下的结论。

ProcessBuilder.start() 和 Runtime.exec() 方法都被用来创建一个操作系统进程（执行命令行操作），并返回 Process 子类的一个实例，该实例可用来控制进程状态并获得相关信息。

ProcessBuilder.start() 和 Runtime.exec()传递的参数有所不同，Runtime.exec()可接受一个单独的字符串，这个字符串是通过空格来分隔可执行命令程序和参数的；也可以接受字符串数组参数。而ProcessBuilder的构造函数是一个字符串列表或者数组。列表中第一个参数是可执行命令程序，其他的是命令行执行是需要的参数。

参考文章

https://honeypps.com/java/process-builder-quick-start/

0x04 结尾

在遇到一些问题的时候，多打debug也是个不错的选择，多打debug能比较清晰的分析到问题所在。例如调试代码的时候，可以打个debug一层层去分析也会发现一些有意思的东西。