feat(sandbox): per-session windows-acl write grant with dual-mode restricting lists and a private temp subdirectory
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Huanqi Cao
@@ -4,7 +4,7 @@
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面向 [harness 沙盒接口](../sandbox/) 的 Windows 写入限制沙盒后端：用 Node.js/[koffi](https://koffi.dev/) 移植了 [huoyaoyuan/windows-acl-restrict-poc](https://github.com/huoyaoyuan/windows-acl-restrict-poc)（`10e4dfb` 修复版）的机制，作为 [`@deepseek-ai/dsh-sandbox-local`](../sandbox-local/) 链的 win32 档（`workspace-write` / `read-only` 模式）挂载；同一包还携带 Linux/macOS 后端。
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一句话机制：把调用者令牌复制为 `WRITE_RESTRICTED` 受限令牌，其 restricting SIDs 中加入一个孤儿 SID（`S-1-4-x-y`），该 SID 只被本沙盒实例加到工作区与临时目录的 DACL 上。此后 Windows 只在「调用者正常权限」与「restricting SID 交集」同时允许时才放行写入——孤儿 SID 就是写入白名单，而它在系统其余位置不授予任何权限。
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一句话机制：把调用者令牌复制为 `WRITE_RESTRICTED` 受限令牌，其 restricting SIDs 中加入一个孤儿 SID（`S-1-4-x-y`），该 SID 的 Write ACE 只存在于会话的工作区与私有临时目录上（seam 为每个会话只配置一个 SID，并为服务器的生命周期物化 ACE——见[隔离 runner](#the-confinement-runner)）。此后 Windows 只在「调用者正常权限」与「restricting SID 交集」同时允许时才放行写入——孤儿 SID 就是写入白名单，而它在系统其余位置不授予任何权限。
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直接基于原始 ACL 机制实现是记录在案的设计选择：它能在不引入两个被否决容器方案所带问题的前提下实现两种限制模式——见[设计笔记](../../../.agents/notes/implemented/feature/2026-08-08-windows-acl-restricted-token-sandbox.md)（[mxc](https://github.com/microsoft/mxc/blob/main/docs/process-container/os-version-support.md) 要求 Windows 11 24H2 起步的 OS 版本，且任意路径读需要全盘写入宿主 DACL；AppContainer 则根本不支持任意路径读）。
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@@ -15,7 +15,9 @@ import { AclSandbox } from '@deepseek-ai/dsh-sandbox-windows-acl'
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const workspaceRoot = process.cwd()
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const sandbox = new AclSandbox({ writableDirs: [workspaceRoot] })
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// mode selects the token's restricting-SID list (see Modes below) and must
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// match the grant shape: read-only pairs with zero grants.
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const sandbox = new AclSandbox({ writableDirs: [workspaceRoot], mode: 'workspace-write' })
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await sandbox.init() // throws on ANY Win32 failure — never spawns unrestricted
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const child = sandbox.spawn({ command: 'pwsh', args: ['-NoProfile', '-Command', '...'], cwd: workspaceRoot })
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@@ -24,23 +26,25 @@ const { stdout, stderr, exitCode } = await child.wait()
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sandbox.dispose() // revokes all standing grants; reports every cleanup failure
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```
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本包对**每一个** Win32 API 调用都做返回值检查；失败抛出 `Win32Error`，携带 API 名、精确的 Win32 错误码、`FormatMessageW` 系统文本和出错的路径/上下文。这是有意为之：原 POC 忽略所有返回值，当 `CreateRestrictedToken` 失败时会静默地用**完整未受限令牌**运行子进程（fail-open）。本移植从构造上保证 fail-closed。
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直接使用 `AclSandbox` 时按实例授权与回收（每个 spawn 周期一个白名单）。服务器侧的按会话复用是 `AclWriteGrant` 类：每个会话一个实例，每个目录一次 `add()`，提供方关闭时 `dispose()` ——见下方 runner 契约。本包对**每一个** Win32 API 调用都做返回值检查；失败抛出 `Win32Error`，携带 API 名、精确的 Win32 错误码、`FormatMessageW` 系统文本和出错的路径/上下文。这是有意为之：原 POC 忽略所有返回值，当 `CreateRestrictedToken` 失败时会静默地用**完整未受限令牌**运行子进程（fail-open）。本移植从构造上保证 fail-closed。
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## 隔离 runner
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面向 seam 的形态是 **runner 入口**（`./runner`）：`@deepseek-ai/dsh-sandbox-local` 用它替换调用方命令的 argv 前缀包装——与 bwrap/landlock-run/sandbox-exec 同一架构，因此沙盒 seam 的 `confine()` 契约**无需任何改动**。稳定的 argv 契约：
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```sh
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node runner.js --workspace <dir> --temp <dir> --mode <read-only|workspace-write> -- <argv...>
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node runner.js --workspace <dir> --temp <dir> --mode <read-only|workspace-write> [--write-sid <S-1-4-…>] -- <argv...>
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```
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runner 创建受限令牌，在令牌下启动被包裹的 argv，stdio 直接透传（spawn 前后把调用方的管道句柄恢复/清除继承位——Node 启动时会清掉自身 stdio 的继承位，裸 spawn 必须补偿这一点），把子进程放进 `KILL_ON_JOB_CLOSE` 作业（runner 死亡即杀死子进程），忽略自身的控制台 Ctrl+C 让子进程自行处理，镜像子进程退出码，退出时回收所有授权。任何 runner 侧失败都会向 stderr 打印 `windows-acl-run: <detail>` 并以 127 退出——seam 的 `RUNNER_FAILURE_RULES` 据此区分 runner 失败与真正的权限拒绝。
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模式：
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- `workspace-write`：工作区与临时目录携带孤儿 SID 的 Write 授权；其余写全部被令牌交集拒绝。
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- `read-only`：**严格零授权**——没有任何可写位置。NUL 设备是带安全描述符的对象，同样不被授权（区别于 Linux 的 `/dev/null` sink）：`Set-Content NUL` 与原生 `> NUL` 写会以 access denied 失败，而 PowerShell 的 `> $null` 重定向不受影响（它直接丢弃、不打开 NUL）。这是文档化的行为，不是给模型的承诺——模型可见面没有对 read-only 模式做过任何 sink 承诺。
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**按会话授权复用**（`--write-sid`）：seam 为每个会话只配置一个孤儿 SID——以仅作日志记录的 `sandbox/acl-session` 事件写入会话日志，因此恢复的会话回放**同一个** SID，fork 则铸造一个新的——并在会话首次受限执行时惰性物化其 ACE，在**服务器**进程生命周期内持有（提供方 dispose 时撤销）。传入 `--write-sid` 时 runner 既不授权也不回收（`manageDacls: false`）；不传它（独立使用）则与之前一样按调用自行管理授权。重启后重新授权是幂等的：`grantWrite` 读取当前 DACL，当完全相同的 ACE 已存在时跳过 `SetNamedSecurityInfoW` 的应用（该应用会把相同的 ACE 急切地重新传播到整棵树——大型工作区上以分钟计）。异常关闭遗留的 ACE 无需垃圾回收：会话记录重新授权同一个 SID，下一次 dispose 即撤销它们。已知代价：在大型工作区树上物化授权会阻塞整次急切传播，每个服务器生命周期内每会话一次。
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`AclSandbox` 类（`tempDir: null` 关闭临时目录授权）仍是直接 spawn 场景的程序化 API。
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模式（令牌的 restricting SID 列表随模式而定）：
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- `workspace-write`（列表 J = 登录 SID、Everyone、Authenticated Users、孤儿 SID）：工作区与会话的**私有**临时子目录携带孤儿 SID 的 Write 授权；其余写全部被令牌交集拒绝。Authenticated Users 保留在列表中，CIM 路径才能继续工作（`Get-CimInstance`、`Get-ComputerInfo`）；代价是残留的 Authenticated Users 可写面——尤其是 C:\ 盘根，那里驻留的 `AU:(AD)` + `AU:(OI)(CI)(IO)(M)` ACE 允许 AU 受限的子进程通过创建目录树逃逸——见设计笔记。
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- `read-only`（列表 I = 登录 SID、Everyone、孤儿 SID）：**严格零授权**——没有任何可写位置，令牌还**去掉** Authenticated Users，让环境写入面归零（上述 C:\ 根逃逸被关闭）。NUL 设备是带安全描述符的对象，同样不被授权（区别于 Linux 的 `/dev/null` sink）：`Set-Content NUL` 与原生 `> NUL` 写会以 access denied 失败，而 PowerShell 的 `> $null` 重定向不受影响（它直接丢弃、不打开 NUL）。代价是 CIM 不可用：WMI 命名空间安全检查失败（`0x80041003`），因此 CIM cmdlet 与 `Get-ComputerInfo`（静默返回不完整结果而非报错）不可用——模型可见面文档化的是这一契约，而非提示词承诺。
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`AclSandbox` 类（`tempDir: null` 关闭临时目录授权）仍是直接 spawn 场景的程序化 API；`AclWriteGrant` 是按会话契约中服务器侧的物化半边。
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## 头文件查证
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@@ -56,9 +60,11 @@ g++ -std=c++20 -municode -O2 -o abi-probe.exe verify/abi-probe.cpp -ladvapi32 &&
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- **只限制写；读、网络、进程可见性均不受限。** `WRITE_RESTRICTED` 只对写访问做交集检查，受限子进程可以读取调用者能读的任何文件、可以开 socket。因此 `read-only` 模式无法仅靠本机制表达，需要叠加读侧策略或改用 AppContainer/`S-1-15-2` capability 令牌做强隔离。
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- **控制台隔离不可用。** 受限令牌下用 `CREATE_NO_WINDOW` / `CREATE_NEW_CONSOLE` 创建的子进程会在 DLL 初始化阶段以 `STATUS_DLL_INIT_FAILED`（`0xC0000142`）死亡。POC 曾试图把控制台登录 SID（`S-1-2-1`）加进 restricting 列表来修复：在 Windows 11 26200 上 `CreateWellKnownSid(WinLocalLogonSid)` 直接失败（`ERROR_INVALID_PARAMETER` 87），改用正确的 `WinConsoleLogonSid` 虽能得到合法的 `S-1-2-1`，子进程仍然死亡，POC 最终版本遂删除了该 SID 并放弃控制台隔离。因此子进程共享宿主控制台；stdio 重定向走管道，不受影响。
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- **ACL 授权是对真实目录的驻留改动。** 进程中途死亡会留下授权；`dispose()` 负责回收，`init()` 后续步骤失败时也会回滚已应用的授权。POC 注释里的手工清理命令（`icacls <dir> /remove '*S-1-4-…'`）在本平台实测失败（`ERROR_NONE_MAPPED` 1332）——请通过本模块回收。
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- **ACL 授权是对真实目录的驻留改动。** 进程中途死亡会留下授权；`dispose()` 负责回收，`init()` 后续步骤失败时也会回滚已应用的授权。POC 注释里的手工清理命令（`icacls <dir> /remove '*S-1-4-…'`）在本平台实测失败（`ERROR_NONE_MAPPED` 1332）——请通过本模块回收。按会话记录让异常关闭可自愈：恢复时重新授权同一个 SID（ACE 已存在则跳过应用），并在下一次 dispose 撤销；孤儿 ACE 不会因每次重启而累积新 SID。
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- **被授权目录必须归调用者所有。** 所有者隐含的 `WRITE_DAC` 是免提权改 DACL 的前提。
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- **临时目录授权跟随 `GetTempPathW`** —— 尽可能显式传入 `tempDir`。`GetTempPathW` 读取的是原生环境块，用 worker 池管理 `process.env` 的宿主运行时（vitest 实测）不会把 worker 侧的 `process.env.TMP` 改动同步过去。若默认授权落到真实临时目录，其 `(OI)(CI)` 继承会覆盖 temp 下所有子目录、静默扩大白名单——请指向按沙盒隔离的目录。
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- **临时目录授权跟随 `GetTempPathW`** —— 尽可能显式传入 `tempDir`。`GetTempPathW` 读取的是原生环境块，用 worker 池管理 `process.env` 的宿主运行时（vitest 实测）不会把 worker 侧的 `process.env.TMP` 改动同步过去。seam 会传入会话的**私有**子目录（`<temp>\dsh-<hash>`）；若默认授权落到真实临时目录，其 `(OI)(CI)` 继承会覆盖 temp 下所有子目录、静默扩大白名单——请指向按沙盒隔离的目录。
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- **受限子进程的临时根目录按会话私有**（workspace-write + `--write-sid`）：runner 在 spawn 之前用 `SetEnvironmentVariableW` 把 TMP/TEMP 改写为会话的私有子目录，子进程继承改写后的环境块（bwrap `--tmpfs /tmp` 的语义）。read-only 保持环境中的临时目录条目不动——那里的写入反正会被拒绝。子目录本身只是 `%TEMP%` 下的普通垃圾、没有垃圾回收：OS 对临时目录的日常清理会回收它，记录的确定性让之后的恢复可以复用它。
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- **`whoami` 与令牌检查类 cmdlet 在受限令牌下会失败。** 副本上的 `GetTokenInformation` 对子进程部分不可用，因此 `whoami /all` 会报错——这是受限方案的诊断噪音，而非运行故障；真正重要的拒绝面（文件写入）不受影响。
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## 模型体验
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@@ -70,7 +76,9 @@ g++ -std=c++20 -municode -O2 -o abi-probe.exe verify/abi-probe.cpp -ladvapi32 &&
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## 已知限制与后续工作
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- **每个实例一个写入白名单** —— 孤儿 SID 是白名单的基本单位；同一沙盒实例跨两个工作区复用时，两个根目录会互相扩大授权面。请按工作区根目录各建一个实例。
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- **每个实例一个写入白名单** —— 孤儿 SID 是白名单的基本单位；同一沙盒实例跨两个工作区复用时，两个根目录会互相扩大授权面。请按工作区根目录各建一个实例（seam 的按会话记录正是这样做的：每个会话一个 SID，以会话不可变的 cwd 为键）。
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- **清理尽力而为** —— `dispose()` 会尝试全部回收并把失败聚合为 `AggregateError`；清理失败只会留下仅含孤儿 SID 的 ACE，本进程下次 `init()`/`dispose()` 循环或 `icacls`（按 ACE 而非受托者名）仍可清除。
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- **每次受限命令都会改动两个目录的 DACL** —— 进入时授权、退出时撤销，分别作用在工作区根与临时根：每次命令若干次 Win32 调用（继承按访问惰性求值，不是逐文件遍历）。runner 按命令付这笔开销；按会话复用一次授权留作后续工作，待开销真的成为问题再实现。
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- **授权物化是急切的全树传播。** 对带可继承 ACE 的目录调用 `SetNamedSecurityInfoW` 会立即遍历每个后代（**不是**按访问惰性求值——实测在大型工作区树加上真实临时根上要几十秒）。按会话复用使它在每个服务器生命周期内每会话只付一次（在首次受限执行时惰性发生；完全相同的 ACE 历经重启存活时整体跳过）；自管理的 runner 回退路径仍每次调用都付。若会话的工作区巨大，每个服务器生命周期内的第一次 pwsh 调用会相应地变慢。
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- **在两个服务器进程中并发恢复同一会话会产生两个 SID。** 持久化记录存放在会话日志中；两个进程各自读取或创建记录，按路径的锁保持 DACL 合并一致，最后写入的记录胜出并用于后续恢复——落败 SID 的 ACE 由其所属进程的 dispose 撤销。单写者的会话用法（常规部署形态）不会遇到这种情况。
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- **读侧隔离与网络策略超出范围** —— `WRITE_RESTRICTED` 只对写访问做交集检查；更强的隔离需叠加读侧策略。
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- **宽目录与 FAT 卷警告留待后续** —— 针对异常宽的目录或 FAT 类（无 ACL）卷授权的 UI 侧警告尚未实现；FAT 卷只会让授权立即报错。
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