LD_PRELOAD和clone()

时间:2013-07-17 13:11:00

标签: c linux ld-preload

我正在使用一个脚本运行一个带有LD_PRELOAD的程序和一个由我创建的库拦截一些调用,它运行良好但是在某些时候进程调用clone()并且我无法拦截下一个(程序在没有我的库的情况下再次运行),有什么方法可以克服这个问题吗? 电话是

clone(child_stack, 
  CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD | 
  CLONE_SYSVSEM | CLONE_SETTLS | CLONE_PARENT_SETTID | CLONE_CHILD_CLEARTID, 
  parent_tidptr, tls, child_tidptr)

查看克隆的参数我发现有能力跟踪子进程,但没有任何与预加载相关的内容。

我还应该提一下,我正试图拦截特定文件描述符和进程克隆文件描述符的所有调用,所以我甚至不确定是否有可能做我想要的而没有一些标记来克隆(问题是我不了解所有这些)。

更新: 我正在使用这个尝试记录qemu-dm完成的所有活动(由xen运行)

#define _LARGEFILE64_SOURCE
#define _GNU_SOURCE
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define dprintf(...) if(__debug__) { char tmp[256]; int cnt = sprintf(tmp, __VA_ARGS__); _write_f_(2, tmp, cnt); _write_f_(__outfile__, tmp, cnt); }

typedef int (*_open_f_t_)(const char *path, int flags, ...);
typedef int (*_open64_f_t_)(const char *path, int flags, ...);
typedef FILE *(*_fopen_f_t_)(const char *path, const char *mode);
typedef int (*_close_f_t_)(int fd);
typedef ssize_t (*_read_f_t_)(int fd, void *buf, size_t count);
typedef ssize_t (*_write_f_t_)(int fd, const void *buf, size_t count);
typedef off_t (*_lseek_f_t_)(int fd, off_t offset, int whence);

static _open_f_t_ _open_f_ = NULL;
static _open64_f_t_ _open64_f_ = NULL;
static _fopen_f_t_ _fopen_f_ = NULL;
static _close_f_t_ _close_f_ = NULL;
static _read_f_t_ _read_f_ = NULL;
static _write_f_t_ _write_f_ = NULL;
static _lseek_f_t_ _lseek_f_ = NULL;
static int __outfile__ = NULL;
static int __debug__ = 0;

void __init__ ()
{
    _open_f_ = (_open_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "open");
    _open64_f_ = (_open64_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "open64");
    _fopen_f_ = (_fopen_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "fopen");
    _close_f_ = (_close_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "close");
    _read_f_ = (_read_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "read");
    _write_f_ = (_write_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "write");
    _lseek_f_ = (_lseek_f_t_)dlsym(RTLD_NEXT, "lseek");
    unlink("/tmp/qemu-dm-preload.log");
    __outfile__ = _open_f_("/tmp/out-0", O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND);
    __debug__ = 1;
}

void __fini__ ()
{
    __debug__ = 0;
    fsync(__outfile__);
    _close_f_(__outfile__);
}

int open(const char *path, int flags, ...)
{
    //replace this
    int result;
    if (flags & O_CREAT)
    {
        va_list arg;
        int mode = 0;
        va_start (arg, flags);
        mode = va_arg (arg, int);
        va_end (arg);
        result = _open_f_(path, flags, mode);
        dprintf("open(%s, %d, %d) => %d\n", path, flags, mode, result);
    } else {
        result = _open_f_(path, flags);
        dprintf("open(%s, %d) => %d\n", path, flags, result);
    }
    return result;
}

int open64(const char *path, int flags, ...)
{
    //replace this
    int result;
    if (flags & O_CREAT)
    {
        va_list arg;
        int mode = 0;
        va_start (arg, flags);
        mode = va_arg (arg, int);
        va_end (arg);
        result = _open64_f_(path, flags, mode);
        dprintf("open(%s, %d, %d) => %d\n", path, flags, mode, result);
    } else {
        result = _open64_f_(path, flags);
        dprintf("open(%s, %d) => %d\n", path, flags, result);
    }

    return result;
}

FILE * fopen(const char *path, const char *mode)
{
    FILE *result = _fopen_f_(path, mode);
    dprintf("fopen(%s, %s) => %p\n", path, mode, result);
    return result;
}

int close(int fd)
{
    //replace this
    int result = _close_f_(fd);
    dprintf("close(%d) => %d\n", fd, result);
    return result;
}

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count)
{
    // replace this
    ssize_t result = _read_f_(fd, buf, count);
    dprintf("read(%d, %p, %lu) => %ld\n", fd, buf, count, result);
    return result;
}

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count)
{
    // replace this
    ssize_t result = _write_f_(fd, buf, count);
    dprintf("write(%d, %p, %lu) => %ld\n", fd, buf, count, result);
    return result;
}

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)
{
    // replace this
    off_t result = _lseek_f_(fd, offset, whence);
    dprintf("lseek(%d, %ld, %d) => %ld\n", fd, offset, whence, result);
    return result;
}

使用gcc -ggdb -shared -fPIC -Wl,-init,__init__ -Wl,-fini,__fini__ -o fileaccesshooks.so -ldl fileaccesshooks.c

编译

包装脚本内容:

#!/bin/bash
export LD_PRELOAD=/home/xception/work/fileaccesshooks.so
exec /usr/lib/xen/bin/qemu-dm-orig "$@"

正如下面的评论所述,环境对于任务和流程实际上是相同的(对于/ proc / 8408 / task / 8526 / environ和/ proc / 8408 / environ,LD_PRELOAD是相同的)但是在调用之后克隆不再记录更多数据 grep -e "testfile" -e "(11" /tmp/out-0

open(/root/testfile.raw, 2) => 11
read(11, 0x7fffb7259d00, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512
read(11, 0x7fba6e341200, 512) => 512

这是我得到的,但相对而言,在同一个可执行文件上运行的strace -f的输出包含更多的读取和搜索

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

clone CLONE_VM的{​​{1}}参数来看,clone的调用只是创建一个新线程而不是一个新进程。我不希望结果线程重新加载任何库,因此我不希望你的预加载库需要在新线程中再次行动 - 你现有的函数实现应该'正常工作';所有跳转到库中的指令应该在旧线程中保持同样有效。

因此,我怀疑这不是你的问题而且clone是一个红鲱鱼。

我唯一的理论是:

  • 某处还有一个exec
  • 您的库中的__init__代码正在为每个新线程调用,尽管这似乎不太可能。

关于qemu的最后一点 - 现代qemu使用协同程序来处理许多IO事物。它使用各种后端,具体取决于主机系统上的可用内容 - 如果你运气不好,它会为每个后端创建一个线程,这可能会产生非常非常大量的线程。在这里阅读 - http://lists.gnu.org/archive/html/qemu-devel/2011-07/msg02894.html - 有一些方法可以让qemu configure的东西报告它正在使用的协程后端。但是,我怀疑Xen qemu-dm可能太老而无法获得这些协同程序的东西?我不知道。

答案 1 :(得分:2)

经过长时间的调查,这是我的发现:

  • #include <unistd.h>最大的错误,因为它将文件访问调用重定向到它们的64位等价物,因此实际上限制了我实际捕获的内容(我只能捕获较低的读数作为较高的使用read64或pread64代替)
  • 需要实现32位和64位版本的所有功能
  • 虽然strace报告了很多lseek和读取调用xen的qemu-dm实际上使用了pread和pread64(当出于某种原因使用qemu时,相同的strace报告正确)
  • 定义_GNU_SOURCE(这是RTLD_NEXT所必需的)将off_t定义为与off64_t相同,因此请确保使用正确的偏移类型作为您试图拦截的应用程序

删除unistd.h include并实现open,open64后。 fopen,fopen64,read,read64,write,write64,pread,pread64,preadv,preadv64,pwrite,pwrite64,pwritev,pwritev64,close我现在终于获得了比以前更多的输出并且实现实际工作(仍然有一些丢失的文件访问需要为完整解决方案定义的函数,但我打开这个问题的原因已经解决了。)