sudo inspect
探究sudo命令在不同的启动方式下有什么不同的表现？
- 终端命令行
- shell脚本
操作系统
$ cat /etc/redhat-release
CentOS release 6.7 (Final)
实验代码
本实验包含3个文件，一个python，代表应用程序，三个shell脚本，代表两种不同的启动方式
- app.py
- start.sh
- sudo_start.sh
- sudo_bg_start.sh
==> app.py <==
#!/usr/bin/python
import time
time.sleep(3600)
==> start.sh <==
#!/bin/bash
./app.py
==> sudo_start.sh <==
#!/bin/bash
sudo ./app.py
==> sudo_bg_start.sh <==
#!/bin/bash
sudo ./app.py &
实验一
使用命令行执行sudo指令
启动程序
sudo ./start.sh
查看进程
貌似没有搜索到sudo进程
$ ps aux|grep app.py
root 9068 0.0 0.0 117168 3612 pts/1 S+ 11:57 0:00 /usr/bin/python ./app.py
root 11372 0.0 0.0 103320 864 pts/5 S+ 11:59 0:00 grep app.py
查看app.py进程在做什么
可以看到，python中的sleep功能是通过select系统调用实现的。
$ ps aux|grep app.py
root 5887 0.0 0.0 103320 864 pts/5 S+ 11:55 0:00 grep app.py
root 31990 0.0 0.0 117172 3612 pts/1 S+ 11:49 0:00 /usr/bin/python ./app.py
$ strace -p 31990
Process 31990 attached
select(0, NULL, NULL, NULL, {3588, 704690}
查看进程父子关系
发现sudo进程其实还在运行
├─sshd─┬─sshd───bash───sudo───start.sh───app.py
│ ├─5*[sshd───bash]
│ └─sshd───bash───pstree
查看sudo进程在做什么
sudo进程没有结束，阻塞在select系统调用
$ ps aux|grep sudo
root 2261 0.0 0.0 103320 860 pts/5 S+ 11:51 0:00 grep sudo
root 31988 0.0 0.0 189252 2948 pts/1 S+ 11:49 0:00 sudo ./start.sh
$ strace -p 31988
Process 31988 attached
select(7, [4 6], [], NULL, NULL
实验二
在脚本文件里执行sudo指令
启动程序
./sudo_start.sh
查看进程
貌似发现有两个进程在运行app.py
$ ps aux|grep app.py
root 31961 0.0 0.0 189252 2952 pts/1 S+ 14:06 0:00 sudo ./app.py
root 31962 0.1 0.0 117172 3608 pts/1 S+ 14:06 0:00 /usr/bin/python ./app.py
root 32056 0.0 0.0 103324 900 pts/5 S+ 14:06 0:00 grep app.py
查看两个app.py进程各在做什么
其实两个进程并不一样，进程号为31961的进程是阻塞在select，这个select系统调用监听了两个文件描述符，并不是我们app.py运行的代码，其实是sudo进程。而进程号为31962的进程虽然也是阻塞在select中，但是这个系统调用表达的确实是sleep的意图，是我们app.py的运行结果。
$ strace -p 31961
Process 31961 attached
select(7, [4 6], [], NULL, NULL
$ strace -p 31962
Process 31962 attached
select(0, NULL, NULL, NULL, {3464, 209435}
查看进程父子关系
可以发现，shell脚本、sudo进程、app.py三个进程依然存在，只是父子关系和实验一有些不同
├─sshd─┬─sshd───bash───sudo_start.sh───sudo───app.py
│ ├─5*[sshd───bash]
│ └─sshd───bash───pstree
实验三
在脚本文件里执行sudo指令，并且是后台执行
启动程序
脚本运行之后，直接返回到终端，说明已经后台执行
./sudo_bg_start.sh
查看进程父子关系
可以看到，sudo的父进程已经是init进程，说明sudo的父进程(shell)已经退出，init进程收留了孤儿进程(sudo)
├─sshd─┬─4*[sshd───bash]
│ ├─sshd───sshd───bash───2*[vim]
│ ├─sshd───bash───pstree
│ ├─sshd───bash───man───sh───sh───less
│ └─sshd───bash───vi
├─sudo───app.py
$ ps -ef|grep sudo
root 11207 1 0 17:31 pts/1 00:00:00 sudo ./app.py
root 15687 17926 0 17:34 pts/5 00:00:00 grep sudo
结论
sudo命令在不同的启动方式下，虽然进程的父子关系的表现不一样，但是这并不影响进程正确运行。
├─sshd─┬─sshd───bash───sudo───start.sh───app.py
│ ├─5*[sshd───bash]
│ └─sshd───bash───pstree
├─sshd─┬─sshd───bash───sudo_start.sh───sudo───app.py
│ ├─5*[sshd───bash]
│ └─sshd───bash───pstree
扩展
本文的核心知识点是linux平台的fork系统调用。
fork
一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。fork（）函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事。其中，一个进程是父进程，另一个进程为子进程。
sudo
sudo作为父进程，会使用select系统调用，等待子进程的退出，我们可以从源码中印证一下。
源码版本为sudo-1.8.3p1.tar.gz
- 等待子进程退出
- 使用select系统调用，监听两个文件描述符
/*
* Run the command and wait for it to complete.
*/
int
run_command(struct command_details *details)
{
...
sudo_execve(details, &cstat);
...
}
/*
* Execute a command, potentially in a pty with I/O loggging.
* This is a little bit tricky due to how POSIX job control works and
* we fact that we have two different controlling terminals to deal with.
*/
int
sudo_execve(struct command_details *details, struct command_status *cstat)
{
...
/*
* We use a pipe to atomically handle signal notification within
* the select() loop.
*/
if (pipe_nonblock(signal_pipe) != 0)
error(1, _("unable to create pipe"));
...
/*
* We communicate with the child over a bi-directional pair of sockets.
* Parent sends signal info to child and child sends back wait status.
*/
if (socketpair(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, sv) == -1)
error(1, _("unable to create sockets"));
...
/* Max fd we will be selecting on. */
maxfd = MAX(sv[0], signal_pipe[0]);
...
nready = select(maxfd + 1, fdsr, fdsw, NULL, NULL);
...
}
...
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