跟踪Linux上的libc和系统调用函数调用？

Question

我在Linux上有一个C ++应用程序。在整个程序执行过程中，如何查看对malloc()等函数的库调用，然后再查看sbrk()等系统调用？

我希望这能显示出现了哪些libc函数并负责后续的Linux sys调用。

注意：我不想拦截任何函数调用，只是为了记录哪个C库函数调用哪个sys调用。

Answer 1

您可能希望使用ltrace(1)和/或strace(1)

我认为用所有警告和调试信息（例如g++ -Wall -g）编译应用程序应该会有所帮助（特别是提供更好的输出）。你甚至可以安装一些系统库的调试版本（在Debian或Ubuntu上，像libstdc++6-4.8-dbg这样的包等...）

您还应该考虑使用valgrind，并使用最近的GCC编译器，使用一些清理选项（例如-fsanitize=address）

您可以使用最近的gdb跟踪某些函数，因为它可以在Python中编写脚本。

顺便说一下，要了解标准库的工作原理（即他们调用的syscalls）你不仅可以strace使用它们的程序，而且因为Linux上的大多数标准库都是免费软件，研究他们的源代码。我发现musl-libc的源代码非常易读。另请参见更常见的Gnu libc。 C ++标准库打包在GCC内。

Answer 2

你可以从：

开始

man ld-linux
export LD_DEBUG=help

示例我想知道ls命令使用什么类型的函数：

export LD_DEBUG=symbols
export LD_DEBUG_OUTPUT=myoutput.txt
[xxxx@localhost ~]$ ls -l
total 244
-rw-rw-r--   1 xxxxx pppppp    247 Jul 15 12:05 28_29storage.txt

现在我的文件myoutput.txt.pidnumber：

   13419:   symbol=malloc;  lookup in file=ls [0]
   13419:   symbol=malloc;  lookup in file=/lib64/libselinux.so.1 [0]
   13419:   symbol=malloc;  lookup in file=/lib64/libcap.so.2 [0]
   13419:   symbol=malloc;  lookup in file=/lib64/libacl.so.1 [0]
   13419:   symbol=malloc;  lookup in file=/lib64/libc.so.6 [0]

Answer 3

对于系统调用，您可以使用ltrace / strace作为前面提到的答案。为了跟踪libc调用，您需要确定要跟踪的特定调用，并创建一个使用LD_PRELOAD来覆盖它们的库。

有关如何执行此操作的详细信息，请参阅Create a wrapper function for malloc and free in C。