使用 FUSE（用户态文件系统）创建虚拟终端设备并劫持数据流 是一种通过用户态程序模拟或拦截终端输入输出的技术手段。其核心思想是：在用户空间（而非内核）动态创建一个虚拟的终端设备，所有发送到该设备的输入/输出数据会被自定义的程序捕获和处理，最终可以重定向到文件或其他目标。
1. FUSE 的基本原理
FUSE（Filesystem in Userspace）允许开发者在用户态实现一个完整的文件系统，而无需编写内核模块。通过 FUSE：
- 用户可以挂载一个“虚拟文件系统”到指定目录。
- 对该目录的读写操作会被转发到用户态程序处理。
- 适用于日志记录、数据过滤、加密等场景。
2. 如何用 FUSE 劫持终端数据流？
以下是具体步骤和示例：
步骤 1：创建一个虚拟终端设备
通过 FUSE 模拟一个伪终端（PTY），例如 /dev/my_vt：
# Python 示例（使用 pyfuse3）
import os
import pyfuse3
class VirtualTerminal(pyfuse3.Operations):
def __init__(self):
self.buffer = []
def write(self, inode, offset, data):
self.buffer.append(data)
with open("/tmp/xxx.txt", "ab") as f:
f.write(data) # 将数据写入目标文件
return len(data)
# 挂载虚拟终端
pyfuse3.init(VirtualTerminal(), "/dev/my_vt")
pyfuse3.main()
步骤 2：劫持进程输出
让目标进程将输出发送到虚拟终端：
# （1）启动虚拟终端服务（需提前运行上述Python脚本）
sudo python3 virtual_terminal.py &
# （2）将进程输出重定向到虚拟终端
your_program > /dev/my_vt
此时，your_program 的输出会被 FUSE 程序捕获并写入 /tmp/xxx.txt。
3. FUSE vs. 传统终端的区别
| 特性 | 传统终端（如 /dev/tty1) | FUSE 虚拟终端 |
|---|---|---|
| 实现层级 | 内核态 | 用户态 |
| 灵活性 | 修改需内核权限 | 动态编程控制 |
| 性能开销 | 低延迟 | 较高（需上下文切换） |
| 适用场景 | 系统级控制 | 日志记录、调试、数据过滤 |
4. FUSE劫持数据的典型用途
- 全局日志记录
拦截所有发往某个终端的输出（如嵌入式设备的调试信息）。 - 敏感操作审计
记录用户在特定终端的输入命令。 - 实时数据处理
对输出内容进行过滤或加密（如屏蔽密码）。
5.注意事项
- 权限问题:
操作/dev下的设备通常需要root，但 FUSE可以在用户空间绕过部分限制。 - 性能瓶颈:
高频数据流可能导致FUSE进程成为性能瓶颈。 - 会话隔离:
需确保只劫持目标终端的IO，避免影响其他会话。
如果需要现成工具，可以参考开源项目：
