LD_PRELOAD不能拦截系统调用,而只能拦截libcalls?

时间:2015-07-15 18:51:18

标签: c system-calls ld-preload systrace

我的代码适用于malloc,但不适用于mmap。代码如下:

的main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
  int * p = (int*) malloc(sizeof(int));
  printf("in main(): value p = %d\n", *p);
  free(p);
}

preload.c

#define _GNU_SOURCE
#include <time.h>
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>

void *(*orig_malloc)(size_t size);
void *malloc(size_t size){
  printf("  Hooked(preload)! malloc:size:%lu\n", size);
  return orig_malloc(size);
}

void * (*orig_mmap)(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
void * mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset){
  printf("  Hooked(preload)! mmap:start:%p, length:%lu, prot:%d, flags:%p, fd:%p, offset:%d\n", start, length, prot, flags, fd, offset);
  return orig_mmap(start, length, prot, flags, fd, offset);
}

void
_init(void)
{
  printf("Loading hack.\n");
  orig_malloc = (void* (*)(size_t)) dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  orig_mmap = (void* (*)(void*, size_t, int, int, int, off_t)) dlsym(RTLD_NEXT, "mmap");
}

编译它

gcc -Wall -fPIC -DPIC -c preload.c
ld -shared -o preload.so preload.o -ldl
gcc main.c

使用LD_PRELOAD

运行它
LD_PRELOAD=./preload.so ./a.out

用strace

运行它
strace ./a.out 2>&1 | view -

来自LD_PRELOAD的打印输出不会将来电追加到mmap,而只会调用malloc。同时,当使用strace投放时,打印输出确实会多次调用mmap

这个结果令我感到困惑;假设mmap确实被main.c调用(我想通过malloc),preload.c怎么不能拦截mmap

PS:我的平台是带Linux内核3.13的Ubuntu 14.04

PS2:通过系统调用,我指的是libc中的系统调用包装器(不确定这是否会对问题产生影响)..

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

mmap是系统调用,malloc不是。

由于系统调用对于程序的运行至关重要,因此它们必须在ld.so实际运行之前工作,它们驻留在一个先于其他所有内容加载的部分中;它可能是动态链接的,但是(特定的&#34;虚拟&#34;动态对象)的映射是由内核本身完成的。在ld.so之前的Looong实际上开始工作。

答案 1 :(得分:4)

mmap打印的strace来电是glibc-internal。 使用mmap拦截对LD_PRELOAD的glibc内部调用是不可能的:

mmap不在.plt - /lib64/libc.so.6部分,但是直接从glibc调用,因此LD_PRELOAD无法拦截glibc对mmap的调用

$ objdump -j .plt -d /lib64/libc.so.6 

/lib64/libc.so.6:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .plt:

000000000001f400 <*ABS*+0x8e3fb@plt-0x10>:
   1f400:   ff 35 02 ac 39 00       pushq  0x39ac02(%rip)        # 3ba008 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x8>
   1f406:   ff 25 04 ac 39 00       jmpq   *0x39ac04(%rip)        # 3ba010 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x10>
   1f40c:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

000000000001f410 <*ABS*+0x8e3fb@plt>:
   1f410:   ff 25 02 ac 39 00       jmpq   *0x39ac02(%rip)        # 3ba018 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x18>
   1f416:   68 0b 00 00 00          pushq  $0xb
   1f41b:   e9 e0 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f420 <*ABS*+0xb8c10@plt>:
   1f420:   ff 25 fa ab 39 00       jmpq   *0x39abfa(%rip)        # 3ba020 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x20>
   1f426:   68 0a 00 00 00          pushq  $0xa
   1f42b:   e9 d0 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f430 <realloc@plt>:
   1f430:   ff 25 f2 ab 39 00       jmpq   *0x39abf2(%rip)        # 3ba028 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x28>
   1f436:   68 00 00 00 00          pushq  $0x0
   1f43b:   e9 c0 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f440 <malloc@plt>:
   1f440:   ff 25 ea ab 39 00       jmpq   *0x39abea(%rip)        # 3ba030 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x30>
   1f446:   68 01 00 00 00          pushq  $0x1
   1f44b:   e9 b0 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f450 <__tls_get_addr@plt>:
   1f450:   ff 25 e2 ab 39 00       jmpq   *0x39abe2(%rip)        # 3ba038 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x38>
   1f456:   68 02 00 00 00          pushq  $0x2
   1f45b:   e9 a0 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f460 <memalign@plt>:
   1f460:   ff 25 da ab 39 00       jmpq   *0x39abda(%rip)        # 3ba040 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x40>
   1f466:   68 03 00 00 00          pushq  $0x3
   1f46b:   e9 90 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f470 <*ABS*+0x90f60@plt>:
   1f470:   ff 25 d2 ab 39 00       jmpq   *0x39abd2(%rip)        # 3ba048 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x48>
   1f476:   68 09 00 00 00          pushq  $0x9
   1f47b:   e9 80 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f480 <_dl_find_dso_for_object@plt>:
   1f480:   ff 25 ca ab 39 00       jmpq   *0x39abca(%rip)        # 3ba050 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x50>
   1f486:   68 04 00 00 00          pushq  $0x4
   1f48b:   e9 70 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f490 <calloc@plt>:
   1f490:   ff 25 c2 ab 39 00       jmpq   *0x39abc2(%rip)        # 3ba058 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x58>
   1f496:   68 05 00 00 00          pushq  $0x5
   1f49b:   e9 60 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f4a0 <free@plt>:
   1f4a0:   ff 25 ba ab 39 00       jmpq   *0x39abba(%rip)        # 3ba060 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x60>
   1f4a6:   68 06 00 00 00          pushq  $0x6
   1f4ab:   e9 50 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f4b0 <*ABS*+0xb8bc0@plt>:
   1f4b0:   ff 25 b2 ab 39 00       jmpq   *0x39abb2(%rip)        # 3ba068 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x68>
   1f4b6:   68 08 00 00 00          pushq  $0x8
   1f4bb:   e9 40 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>

000000000001f4c0 <*ABS*+0x8ec70@plt>:
   1f4c0:   ff 25 aa ab 39 00       jmpq   *0x39abaa(%rip)        # 3ba070 <_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+0x70>
   1f4c6:   68 07 00 00 00          pushq  $0x7
   1f4cb:   e9 30 ff ff ff          jmpq   1f400 <data.8467+0x1f390>
[m@localhost ~]$ 

glibc中对mmap的调用不会通过.plt条目调用它,但是直接调用它们是不可能的:

$ objdump -d /lib64/libc.so.6 | grep mmap
[...]
   81628:   e8 83 ad 07 00          callq  fc3b0 <mmap>
   8177c:   e8 2f ac 07 00          callq  fc3b0 <mmap>
00000000000fc3b0 <mmap>:
   fc3c0:   73 01                   jae    fc3c3 <mmap+0x13>
  13a267:   e8 44 21 fc ff          callq  fc3b0 <mmap>
$ 

00000000000fc3b0 <mmap>:
   fc3b0:   49 89 ca                mov    %rcx,%r10
   fc3b3:   b8 09 00 00 00          mov    $0x9,%eax
   fc3b8:   0f 05                   syscall 
   fc3ba:   48 3d 01 f0 ff ff       cmp    $0xfffffffffffff001,%rax
   fc3c0:   73 01                   jae    fc3c3 <mmap+0x13>
   fc3c2:   c3                      retq   
   fc3c3:   48 8b 0d 96 da 2b 00    mov    0x2bda96(%rip),%rcx        # 3b9e60 <_DYNAMIC+0x2e0>
   fc3ca:   f7 d8                   neg    %eax
   fc3cc:   64 89 01                mov    %eax,%fs:(%rcx)
   fc3cf:   48 83 c8 ff             or     $0xffffffffffffffff,%rax
   fc3d3:   c3                      retq   
   fc3d4:   66 2e 0f 1f 84 00 00    nopw   %cs:0x0(%rax,%rax,1)
   fc3db:   00 00 00 
   fc3de:   66 90                   xchg   %ax,%ax