如何在 Linux 上挂钩 malloc 函数？-解网

问：

我正在阅读 Fabien Sanglard 的 Driving Compilers 系列文章。在第 3 部分关于编译器的章节中，有一个挂钩 malloc 函数的示例。首先，显示了一个属于无限递归的错误解：

void* malloc(size_t sz) {
  void *(*libc_malloc)(size_t) = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  printf("malloced %zu bytes\n", sz);
  return libc_malloc(sz);
}

递归的原因是 dlsym 函数在内部调用 malloc。

之后，提供了一个假定的固定解决方案：

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

static void* (*real_malloc)(size_t) = nullptr;

void *malloc(size_t size) {
    if(!real_malloc)  {
      real_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
    }

    printf("malloc(%d) = ", size);
    return real_malloc(size);
}

除了解决方案并没有真正解决，因为它遇到了同样的问题。例如，如果我将函数从 malloc 重命名为那么它将起作用，但它不再是钩子，因为其他软件使用而不是 .有什么解决方案可以解决这个问题吗？my_mallocmallocmy_malloc

c linux malloc 共享库钩子

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

static void* (*real_malloc)(size_t) = NULL;

void* malloc(size_t size) {
  if(!real_malloc)  {
    real_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  }

  static char isPrintF = 0;
  if (isPrintF) {
    return real_malloc(size);
  }

  char* p = real_malloc(size);
  isPrintF = 1;
  printf("malloc(%zu) = %p\n", size, p);
  isPrintF = 0;
  return p;
}

static void* (*real_malloc)(size_t) = nullptr;

void *malloc(size_t size) {
    if(!real_malloc)  {
      static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

      pthread_mutex_lock( &mutex );
      if(!real_malloc)  {
        real_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
      }
      pthread_mutex_unlock( &mutex );
    }

    write( STDOUT_FILENO, "malloc()", strlen( "malloc()" );
    return real_malloc(size);
}

请注意，我省略了地址 - 需要将其转换为字符串。这并不难做到，并且可以很容易地找到有关如何做到这一点的示例，例如在如何将 int 转换为 C 中的字符串？的答案中。请注意，您不能使用任何使用非异步信号安全标准库函数的答案。

如果你在 Solaris 上运行，实际上在那里是异步信号安全的。s[n]printf()

我还为多线程使用添加了一些保护 - 在获取应该保护的实际值时存在竞争条件，如果只是因为如果指针值损坏，您可能永远无法重现导致的任何错误。malloc()

编辑

根据 @ChrisDodd 的评论，已修复以解决对安全性的担忧：dlsym()

static void* (*real_malloc)(size_t) = NULL;

__attribute__((constructor))
static void initValues(void) {
    real_malloc = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
}

void *malloc(size_t size) {
    write( STDOUT_FILENO, "malloc()", strlen( "malloc()" );
    return real_malloc(size);
}

请注意，替换中的代码现在要简单得多 - 不可能有竞争条件。malloc()

根据 POSIX 规范，dlsym 不是异步安全的，因此使用它可能是一个问题。在实践中，只有当使用 dlopen 打开的库的句柄调用时，它才可能调用 malloc（即，当使用特殊句柄 RTLD_DEFAULT 或 RTLD_NEXT 调用时，它们只查看已完全加载并解析对象）

0赞 Andrew Henle 5/18/2023

@ChrisDodd 好点子。尽管我在这里使用 async-signal-safe 作为可重入和“不使用等人”的代理（使用或任何相关函数将使函数 async-signal-un 安全）。可能确实很危险 - 而且它不会是可重入的，因为它几乎必须使用内部锁来更改进程的地址空间，此外还可能使用 .不过，正如您所说，仅查找符号应该是安全的。malloc()malloc()dlsym()malloc()

0赞 Andrew Henle 5/18/2023

@ChrisDodd我更新了代码以解决潜在问题。dlsym()

0赞 Lorinczy Zsigmond 5/18/2023

原始帖子中是否提到了信号处理程序？

上一个：使用“brk”和“mmap”等内容手动创建缓冲区

下一个：NUMA 对齐 Hugepage 内存：如何？

如何在 Linux 上挂钩 malloc 函数？

How to hook malloc function on Linux?

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