리눅스 - 실행 중인 프로세스 내부의 환경변수 설정을 구하는 방법 (gdb)

보통, C/C++에서 putenv, setenv 함수를 통해 환경변수를 제어할 것입니다.

#include <cstdio>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    putenv((char *)"TEST_ENV=123");
    setenv((char*)"TEST_ENV2", "456", 1);

    for (char** env = environ; *env != 0; env++)
    {
        char* thisEnv = *env;
        printf("%s\n", thisEnv);
    }

    printf("Process ID: %d\n", getpid());

    getchar();
    return 0;
}

그런데, 저렇게 실행하는 동안 추가/변경/삭제된 최종 환경변수를 외부에서 알고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 보통, /proc/[pid]/environ을 하라는 답변이 나오는데,

$ strings /proc/1/environ

// 혹시 4자 이하의 항목이 있을 수 있다면?
// strings -n3 /proc/1/environ

아쉽게도 저 파일이 담고 있는 환경변수는 프로세스가 시작할 때 시스템으로부터 넘겨받은 값이고,

// https://manpages.ubuntu.com/manpages/trusty/en/man5/proc.5.html

/proc/[pid]/environ
        This file contains the environment for the process.  The entries are  separated  by
        null bytes ('\0'), and there may be a null byte at the end. 

이후 변경된 값은 반영하지 않기 때문에 위의 프로그램과 같은 상황에서는 TEST_ENV, TEST_ENV2 값을 확인할 수 없습니다.

---

이에 대해 검색해 보면,

How to read environment variables of a process
; https://unix.stackexchange.com/questions/29128/how-to-read-environment-variables-of-a-process

gdb를 이용해야 한다는 답변이 나옵니다. 그리고 이에 대한 실습을 자세하게 소개한 Q&A가 있습니다.

How to get environment of a program while debugging it in GDB
; https://stackoverflow.com/questions/32917033/how-to-get-environment-of-a-program-while-debugging-it-in-gdb

간단하게 정리하면서 따라 해 볼까요? ^^

예제 프로그램을 실행한 다음 gdb로 해당 프로세스를 다음과 같이 attach 시킬 수 있습니다.

$ sudo gdb
...[생략]...
For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word".

(gdb) attach 11756
Attaching to process 11756
Reading symbols from /home/testusr/projects/ConsoleApplication1/bin/x64/Debug/ConsoleApplication1.out...
Reading symbols from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6...
Reading symbols from /usr/lib/debug//lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so...
Reading symbols from /lib64/ld-linux-x86-64.so.2...
Reading symbols from /usr/lib/debug//lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.27.so...
0x00007f30b57d1031 in __GI___libc_read (fd=0, buf=0x55f67e881800, nbytes=1024) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/read.c:27
27      ../sysdeps/unix/sysv/linux/read.c: 그런 파일이나 디렉터리가 없습니다.

마지막에 경고 비슷하게 나오는 것은, getchar 호출로 인해 __GI___libc_read가 실행 중이고,

(gdb) bt
#0  0x00007f30b57d1031 in __GI___libc_read (fd=0, buf=0x55f67e881800, nbytes=1024) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/read.c:27
#1  0x00007f30b574e0f8 in _IO_new_file_underflow (fp=0x7f30b5aaca00 <_IO_2_1_stdin_>) at fileops.c:531
#2  0x00007f30b574f3a2 in __GI__IO_default_uflow (fp=0x7f30b5aaca00 <_IO_2_1_stdin_>) at genops.c:380
#3  0x000055f67e4dd8a8 in main () at /home/testusr/projects/ConsoleApplication1/main.cpp:20

그것의 소스코드 연동을 하지 못했다는 것이므로 무시해도 됩니다.

이제, C 언어 내부에서 환경변수 기능을 제공하는 것은 glibc의 __environ 전역 변수이므로, 그것의 존재를 이렇게 확인할 수 있습니다.

(gdb) info variables __environ
All variables matching regular expression "__environ":

File environ.c:
7:      char **__environ;

Non-debugging symbols:
0x000055b7c9be8010  __environ@@GLIBC_2.2.5

__environ은 이중 포인터이므로, gdb의 입력 시스템이 단순히 엔터를 입력하는 경우 이전 명령문을 반복한다는 성질을 함께 이용해 다음과 같이 환경 변수를 (엔터를 반복해) 구할 수 있습니다.

(gdb) set $i = 0
(gdb) print __environ[$i++]
$1 = 0x7ffca30a9281 "NVM_DIR=/home/testusr/.nvm"
(gdb) // enter 키
$2 = 0x7ffca30a929a "LS_COLORS=rs=0:di=01;34:...[생략]...
(gdb) // enter 키를 치면 그다음 환경변수 출력

또는 특정 키에 해당하는 환경변수 값을 알고 싶다면 glibc 함수를 호출하는 것도 가능합니다.

(gdb) call getenv("TEST_ENV2")
$4 = 0x55f67e8813ba "456"

(gdb) help call
Call a function in the program.
Usage: call EXP
The argument is the function name and arguments, in the notation of the
current working language.  The result is printed and saved in the value
history, if it is not void.

혹은, "@" 기호와 함께 몇 개를 출력할지 지정하는 방법이 있습니다. 전체를 출력하고 싶은 경우 넉넉하게 잡으면 되는데요, 일례로 5개만 출력하고 싶다면 이렇게 명령을 내리면 됩니다.

(gdb) print *__environ@5
$7 = {0x7ffca30a9281 "NVM_DIR=/home/testusr/.nvm", 
      0x7ffca30a929a "LS_COLORS=rs=0:di=01;3...[생략]...tgz=01;31:*.arc"..., 
      0x7ffca30a9886 "SSH_CONNECTION=192.168.100.20 13232 192.168.100.40 22", 
      0x7ffca30a98b8 "LESSCLOSE=/usr/bin/lesspipe %s %s", 
      0x7ffca30a98da "A=1"} 

혹은, windbg에서도 스크립트를 지원하는 것처럼, gdb에서도 스크립트를 이용하면 되는데요, 재사용을 위해 ~/.gdbinit 파일을 만들고 다음의 스크립트 내용을 저장한 다음,

# ~/.gdbinit에 저장

define print_environ
    set $i = 0
    while (environ[$i] != 0x0)
        printf "environ[%i]: \e[;94m%p\e[m: \"%s\"\n", $i, environ[$i], environ[$i++]
    end
end

gdb 프롬프트에서 print_environ 함수를 실행하면 됩니다.

(gdb) print_environ
environ[0]: 0x7ffc73408281: "NVM_DIR=/home/testusr/.nvm"
...[생략]...
environ[36]: 0x7ffc73408f38: "LESSOPEN=| /usr/bin/lesspipe %s"
environ[37]: 0x7ffc73408f58: "_=/home/testusr/projects/ConsoleApplication1/bin/x64/Debug/ConsoleApplication1.out"
environ[38]: 0x55cdd563b934: "TEST_ENV=123"
environ[39]: 0x55cdd64a73b0: "TEST_ENV2=456"

덕분에 gdb 사용법도 익히게 되는군요. ^^

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참고로, "show environment" 명령어가 있는데요,

(gdb) show environment

얼핏 현재 디버깅 중인 프로세스의 환경변수를 출력해 줄 것 같은 이름인데, 그건 아니고 gdb 프로세스가 소유한 환경변수를 보여줍니다. 따라서 gdb 내에서 자식 프로세스를 실행할 때 어떤 환경변수들이 내려가게 될지를 알 수 있는 용도에 불과합니다.

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[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[최초 등록일: 12/21/2023]
[최종 수정일: 12/21/2023]


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by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com