如何對(duì)一個(gè)【可執(zhí)行程序】進(jìn)行攔截和包裝？
作 者：道哥，10+年嵌入式開發(fā)老兵，專注于：C/C++、嵌入式、Linux。
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之前層寫過一篇文章，討論如何對(duì)一個(gè)庫中的函數(shù)進(jìn)行攔截和封裝，也就是所謂的插樁。
文章的鏈接是：Linux中對(duì)【庫函數(shù)】的調(diào)用進(jìn)行跟蹤的 3 種【插樁】技巧
文中一共討論了3種方法，來實(shí)現(xiàn)對(duì)【函數(shù)】進(jìn)行攔截：
在編譯階段插樁;
在鏈接階段插樁;
在執(zhí)行階段插樁;
昨天一個(gè)網(wǎng)友提了另外一個(gè)問題：如何對(duì)一個(gè)可執(zhí)行程序進(jìn)行攔截？
他提出了一個(gè)實(shí)際的示例：
Ubuntu 18.04操作系統(tǒng)中，重啟指令/sbin/reboot是一個(gè)軟鏈接，鏈接到可執(zhí)行程序/bin/systemctl，那么是否可以在執(zhí)行systemctl之前，做一些其它的事情(例如：保持一些應(yīng)用程序的狀態(tài)數(shù)據(jù))？
Ubuntn18.04 中使用 systemd 來管理系統(tǒng)的所有 Service;
除了 reboot 指令，還有其它幾個(gè)指令也是軟鏈接到 /bin/systemctl;
這里就引出一個(gè)問題了：
既然上面這6個(gè)命令都鏈接到systemctl，那么當(dāng)systemctl被執(zhí)行的時(shí)候，它是如何知道它是被哪一個(gè)命令調(diào)用的呢？
看一下源碼就知道了：通過參數(shù) argv[0] 來獲得的。
我們知道，main函數(shù)通過argc和argv[]來獲取所有的參數(shù)，如下：
// 測(cè)試文件：test1.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("argc = %d \n", argc);
for (int i = 0; i < argc; i++)
printf("argv[%d] = %s \n", i, argv[i]);
return 0;
}
編譯、執(zhí)行一下：
$ gcc test1.c -o test1
$ ./test1 aaa bbb
argc = 3
argv[0] = ./test1
argv[1] = aaa
argv[2] = bbb
可以看到：argv[0] = ./test1，因?yàn)槲覀兪窃诿钚?span style="color:LightSeaGreen;">直接調(diào)用test可執(zhí)行程序的，這很容易理解。
那么：如果test是被一個(gè)軟鏈接調(diào)用的呢？
測(cè)試一下，創(chuàng)建軟鏈接：
$ ln -s test1 link1
執(zhí)行一下：
此時(shí)，argv[0] = ./link1。
也就是說：第一個(gè)參數(shù)存放的是軟鏈接文件路徑，systemctl 的道理也是如此！
知道了這個(gè)原理，那我們就可以在reboot與systemc之間橫叉一刀，增加一個(gè)中間可執(zhí)行文件：
為了便于描述，我們把這個(gè)中間文件創(chuàng)建為腳本pre_systemctl.sh，然后把root軟鏈接到這個(gè)腳本。
注意：在理解原理之前，建議不要直接用 reboot 等系統(tǒng)命令進(jìn)行操作，可以自己寫一些測(cè)試程序，例如上面的 test。
操作如下：
$ cd /sbin
$ sudo rm root
$ sudo touch pre_systemctl.sh
$ sudo chmod +x pre_systemctl.sh
$ sudo ln -s pre_systemctl.sh reboot
創(chuàng)建了pre_systemctl.sh腳本之后，并且把reboot軟鏈接到它，在腳本中輸入如下內(nèi)容：
此時(shí)，在命令行中執(zhí)行reboot命令，就會(huì)執(zhí)行這個(gè)腳本，并且這個(gè)腳本也能夠正確的把/sbin/root作為第0個(gè)參數(shù)傳遞給/bin/systemctl，如下圖所示：
在這個(gè)腳本中，可以在執(zhí)行systemctl之前，做任何需要關(guān)機(jī)前需要處理的一些事情。
問題似乎是解決了，但是好像還有一個(gè)問題：
如果用戶在執(zhí)行命令時(shí)輸入了一些其它的參數(shù)，這個(gè)腳本程序也應(yīng)該透明的把這些參數(shù)傳遞給 systemctl 才可以！
為了便于觀察，我們?cè)谀_本中多打印個(gè)參數(shù)，并通過exec來啟動(dòng)systemctl，并且強(qiáng)制把參數(shù)$0設(shè)置為systemctl的第0個(gè)參數(shù)：
這個(gè)腳本文件中的重點(diǎn)是最后一條命令：
exec -a $0 /bin/systemctl $*
此時(shí)，在命令行中執(zhí)行reboot指令，輸出如下：
如此調(diào)用systemctl，就解決了剛才提出的問題，而且通過 $*，可以把任意多個(gè)參數(shù)透明的傳遞下去。
這里的關(guān)鍵還是 exec 的參數(shù) -a ，看一下它的指令說明：
exec [-cl] [-a name] [command [arguments ...]] [redirection ...]
這里還有一個(gè)更詳細(xì)的說明：
以上就是今天分享的內(nèi)容，感謝您的閱讀！
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