FreeBSD proctitle(3) improvement

1. PostgreSQL
と
setproctitle(3)
2018 年 8 月 28 日
（株）創夢 内藤 祐一郎

2. PostgreSQL
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Linux 版の PostgreSQL を ps コマンドで見てみると
次のように表示されることがあります。
– “postgres: userA dbB 192.168.1.11(60936) INSERT”
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これは今まさに userA が dbB に対して insert を実行してい
るよ、という表示です。
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クライアントの IP アドレス、ポート番号も表示されます。
●
この表示は SQL の発行毎に書き換わるため、少し忙しいシステ
ムになると秒間数千〜数万程度書き換わる可能性があります。

3. PostgreSQL
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FreeBSD だとデフォルトでは使用しないようになっており、
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postgresql.conf には以下の注意書きがあります。
– # On FreeBSD, this is a performance hog, so keep it off
if you need speed
– （意訳：スピードが欲しければ OFF にしてお
け）
– update_process_title = off
●
なんでこんなことが書かれているのか？

4. setproctitle(3) の実装
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FreeBSD ではプロセスタイトルの書き換えに
setproctitle(3) という libc の関数が用意されています。
●
これは posix ではありません。 BSD 系列の独自実装です。
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この関数は以下のような sysctl を呼び出します。
– sysctl("kern.proc.proc_args.<pid>", NULL, 0,
– " プロセスタイトルの文字列 ", 文字数 )
●
pid を必要とすることから getpid(2) も呼び出します。
●
setproctitle(3) 内では２つのシステムコールが呼び出されます。

5. setproctitle(3) の高速化
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ちなみに Linux では argv[0] を書き換えます。
➔システムコールが呼び出されない分、高速で
す。
●
FreeBSD でも同様にプロセスが起動時に呼び出された argv
の配列を取得し、その領域を書き換えるようします。
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これは sysctlbyname(“kern.ps_strings”) で取得できます。
●
その後、カーネルにはこの値を見るように設定します。

6. setproctitle(3) の高速化
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一度取得したメモリアドレスは static な変数に保存しておきま
すので、２回目以降はメモリ書き換えのみになります。
➔ Linux とほぼ同じ性能になります。
●
head 及び stable/11 では変更済です。
➔次期リリースでは update_process_title = on が利
用可能に！

7. bhyve で問題発生
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先ほどの更新された setproctitile(3) が bhyve で使えないこと
が分かりました。
– ( 前回の workshop で動作がおかしいと言って
いた話です )
●
なんで使えないのか？
➔ capability mode だから
➔ bhyve は 11.2-R から capability mode で動作します
➔ capability mode では sysctl(2) が使えません

8. bhyve の修正
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capability mode で使えないならば、
capability mode に入る前にセットすれば良い。
➔ head 及び stable/11 では修正済
●
前述の通り、一度呼び出しておけば、
capability mode でも使用可能。
➔２回目以降は sysctlbyname(2) を呼び出さない
ため

9. setproctitle(3) の論点
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必要なリソースは capability mode の前に取得しておけ、とい
う思想には反していない。
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setproctitle という名前からリソース取得が必要とは想像しに
くい。
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取得しているメモリアドレスは自分のプロセスのものであり、
情報漏えいには当たらない。
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capability mode でも setproctitle(3) できたほうが便利。
➔以上がざっと思いつく論点です

10. setproctitle(3) のその後
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おそらく BSDCam 2018
（ 8/15 〜 17@ イギリス、ケンブリッジ）
で議論された結果
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カーネルに capability mode でも
kern.ps_strings だけは読み込み可能にするフラグが
追加されました。
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capability mode でも問題なく setproctitle(3) できるようにな
ります。