linux下修改进程名称 prctl

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在编写网络服务器程序时，为了响应客户端的请求，我们经常需要新建进程来处理业务流程；而且又是为了关闭某个非法请求或者关闭长连接的客户端，这时就需要杀死进程 killall  proc_name。 但是在新建进程时，子进程名与父进程名相同。因此需要由进程名及参数来区分客户端连接。
   在linux中prctl可以满足这个要求，下满是man手册：
      PR_SET_NAME (since Linux 2.6.9)
              Set the process name for the calling process, using the value in
              the location pointed to by (char *) arg2.  The name can be up to
              16  bytes  long,  and  should  be null terminated if it contains
              fewer bytes.

    但是prctl修改的进程名，只能是16个字节(包括'\0')。下面是修改的代码（changetitle.c）：

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#include <stdio.h>
#include <sys/prctl.h>

int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
{
    char *new_name = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    getchar();
    prctl(PR_SET_NAME, new_name);
    getchar();

    return 0;
}

    当新名称长度大于16时就会截断，上面的新名字截断后是 abcdefghijklmno。这对于我们来说是有缺陷的。而且 通过ps -aux 查看，进程名称并没有改变，改变的只是/prco/$(PID)/stat和
/prco/$(PID)/status的值，而/prco/$(PID)/cmdline并没有改变。这种方式使用起来也是不方便的。
    下面介绍另一种方式，可以与上面的方式互补。
    首先看一下main函数的原型:int main(int argc, char *argv[]);
        argv[0]存放的是终端执行的程序名称也就是进程名。argv[1...argc-1]存放的是命令行参数。
        linux中main()还有一个隐藏参数就是环境变量信息，存放了运行时所需要的环境变量。
        我们可以通过以下来访问这个变量

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extern char **environ;

      argv与environ是连续存放在栈区的。下面代码可以查看参数信息：

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#include<stdio.h>
extern char** environ;
int main(int argc, char *argv[])
{
        int i;
        for (i = 0; i < argc; ++i)
        {
                printf("argv[%d](0x%x):%s\n" , i , argv[i], argv[i]);
        }

        printf("\n\n");

        char** t = environ;
        for(i=0;environ[i];i++)
        {
                printf("environ[%d] (0x:%x) is %s \n", i, environ[i], environ[i]);
        }
        printf("i: %d \n",i);
        return 0;
}

　　

(gdb) p argv[0]
$11 = 0x7fffffffe7d7 "/home/bwei/c/a.out"
(gdb) p argv[1]
$12 = 0x0
(gdb) p argv[2]
$13 = 0x7fffffffe7ea "build=/home/C3/platform/trunk/projects/stream_serv/build"
(gdb) p argv[3]
$14 = 0x7fffffffe823 "HOSTNAME=localhost.localdomain"
(gdb) p argv[4]
$15 = 0x7fffffffe842 "SHELL=/bin/bash"
(gdb) p argv[5]
$16 = 0x7fffffffe852 "TERM=xterm"

 

(gdb) p t
$7 = (char **) 0x7fffffffe598
(gdb) p t[0]
$8 = 0x7fffffffe7ea "build=/home/C3/platform/trunk/projects/stream_serv/build"

 

 

        通过上面可以看出，我们只需要修改argv[0]所指向的内存空间的内容，就可以修改进程名。但是如果新名称比argv[0]的长度小，我们可以直接修改，并把多余的部分请0，如果新名称
比argv[0]长我们需要两步：
            1、申请新内存保存环境变量信息和argv[1...argc-1]参数信息
            2、修改argv[0]，将新名称往后到environ的最后一项清0
        以下是参考代码：

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#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/prctl.h>

# define MAXLINE 2048

extern char **environ;

static char **g_main_Argv = NULL; /* pointer to argument vector */
static char *g_main_LastArgv = NULL; /* end of argv */

void setproctitle_init(int argc, char **argv, char **envp)
{
    int i;

    for (i = 0; envp[i] != NULL; i++) // calc envp num
        continue;
    environ = (char **) malloc(sizeof (char *) * (i + 1)); // malloc envp pointer

    for (i = 0; envp[i] != NULL; i++)
    {
        environ[i] = malloc(sizeof(char) * strlen(envp[i]));
        strcpy(environ[i], envp[i]);
    }
    environ[i] = NULL;

    g_main_Argv = argv;
    if (i > 0)
      g_main_LastArgv = envp[i - 1] + strlen(envp[i - 1]);
    else
      g_main_LastArgv = argv[argc - 1] + strlen(argv[argc - 1]);
}

void setproctitle(const char *fmt, ...)
{
    char *p;
    int i;
    char buf[MAXLINE];

    extern char **g_main_Argv;
    extern char *g_main_LastArgv;
    va_list ap;
    p = buf;

    va_start(ap, fmt);
    vsprintf(p, fmt, ap);
    va_end(ap);

    i = strlen(buf);

    if (i > g_main_LastArgv - g_main_Argv[0] - 2)
    {
        i = g_main_LastArgv - g_main_Argv[0] - 2;
        buf[i] = '\0';
    }
    (void) strcpy(g_main_Argv[0], buf);

    p = &g_main_Argv[0][i];
    while (p < g_main_LastArgv)
        *p++ = '\0';
    g_main_Argv[1] = NULL;

    prctl(PR_SET_NAME,buf);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    char argv_buf[MAXLINE] = {0}; // save argv paramters

    for(int i = 1; i < argc; i++)
    {
        strcat(argv_buf, argv[i]);
        strcat(argv_buf, " ");
    }

    setproctitle_init(argc, argv, environ);

    setproctitle("%s@%s %s", "new_name", "ip", argv_buf);

    for (int i = 0; environ[i] != NULL; i++)
        free(environ[i]);
    getchar();

    return 0;
}

      上面的代码使用了prctl和修改argv[0]两种修改方法的结合，通过ps -a 、 ps -ef  、ps -aux、 top 等等命令都只能查询到新进程名，/proc/$PID/ 下的文件也显示了新进程名的信息。
       应用场景：
         1、标识父子进程名称，防止被误杀
         2、构造假的进程名及参数，引导非法进入人员到蜜罐系统，取证