为带shebang的脚本设置自定义argv[0]失效的原因及解决方案

你遇到的这个现象是Linux/UNIX内核处理shebang脚本的标准行为：
当你直接执行带#!开头的脚本时，内核不会直接把脚本当成可执行文件运行，而是先读取shebang行得到解释器路径（比如/bin/sh、/usr/bin/env python3），然后重写整个进程的argv数组：

• 新argv[0] = shebang指定的解释器路径
• 新argv[1] = 你执行的脚本本身的路径
• 你原本传入的所有参数（包括你想设置的fake_argv0）都会被顺次后移到argv[2]及之后的位置
  而shell的$0、Python的sys.argv[0]默认读取的就是内核重写后的argv[1]（脚本自身路径），你传的fake_argv0根本不会被脚本识别为argv[0]，自然得不到预期结果。

调整脚本调用方式 #

1. 手动调用解释器，通过-c参数传递脚本内容 #

直接绕过内核的shebang解析逻辑，把自定义argv0直接传给解释器：

• 调用shell脚本示例：

import subprocess
with open("./real_script.sh", "r") as f:
    script_content = f.read()
subprocess.run(["sh", "-c", script_content, "fake_argv0"])

• 调用Python脚本示例：

import subprocess
with open("./real_script.py", "r") as f:
    script_content = f.read()
subprocess.run(["python3", "-c", script_content, "fake_argv0"])

此时脚本内拿到的argv[0]就是指定的fake_argv0。

2. 使用argv0工具传递自定义argv0 #

大多数Linux发行版附带的argv0工具可以直接覆盖进程的argv0，无需修改脚本：

subprocess.run(["argv0", "fake_argv0", "./real_script"])

修改脚本本身适配自定义argv0 #

1. 通过环境变量传递自定义argv0 #

在脚本开头增加读取环境变量覆盖默认argv0的逻辑：

• Shell脚本修改示例：

#!/bin/sh
# 新增如下逻辑
if [ -n "$CUSTOM_ARGV0" ]; then
    0="$CUSTOM_ARGV0"
fi

echo argv0 is $0

• Python脚本修改示例：

#!/usr/bin/env python3
import sys
import os

# 新增如下逻辑
sys.argv[0] = os.environ.get("CUSTOM_ARGV0", sys.argv[0])

print(f"argv0 is {sys.argv[0]}")

调用时传入对应环境变量即可：

import os
import subprocess

subprocess.run(
    ["./real_script"],
    env={**os.environ, "CUSTOM_ARGV0": "fake_argv0"}
)

2. 使用GNU env的--argv0参数固定argv0 #

如果需要固定的自定义argv0，可以修改shebang行，利用GNU env的--argv0参数设置：

#!/usr/bin/env -S --argv0 fake_argv0 python3

注：--argv0是GNU env的专属参数，仅适用Linux环境，macOS/BSD系统不支持。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Timmmm