库打桩

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更新于：2022-05-09

系统调时，用自定义函数取代共享库函数。

作用

• 追踪某个特殊库函数的调用次数
• 验证和追踪它的输入输出值
• 替换函数实现

流程

创建一个和目标函数原型一样的包装函数,
使用打桩机制让系统调用包装函数，包装函数内再调用目标函数。

编译时打桩

对目标函数进程一层封装,在封装函数内调用目标函数。

通过对malloc和free的打桩进行说明

//main.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int main()
{
    int *p = malloc(32);
    free(p);
    return 0;
}

重写malloc.h,如下

//malloc.h
#define malloc(size) Malloc(size)
#define free(ptr) Free(ptr)

实现自定义的malloc和free

//Malloc.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

void* Malloc(size_t size)
{
    void * ptr = malloc(ptr);
    printf("malloc:%s %d\n", ptr, size);
    return ptr;
}

void Free(void* ptr)
{
    free(ptr);
    printf("free:%p\n", ptr);
}

#先编译自行封装的malloc和free
gcc -c Malloc.c
#通过只用 -I. 编译时，将有限搜索当前目录，即使用./malloc.h，而不是/usr/include/malloc.h 
gcc -I. -o a.out main.c Malloc.o

链接时打桩

使用linux静态链接器的--wrap fun标志。
该标志告诉连接器把对f的引用解析成__warp_fun,
对符号__real_fun的引用解析成fun。

//main.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int main()
{
    int *p = malloc(32);
    free(p);
    return 0;
}

//Malloc.c
#include <stdio.h>
void *__real_malloc(size_t size);
void __real_free(void* ptr);

void *__wrap_malloc(size_t size)
{
    void * ptr = __real_malloc(ptr);
    printf("malloc:%s %d\n", ptr, size);
    return ptr;
}

void __wrap_free(void* ptr)
{
    __real_free(ptr);
    printf("free:%p\n", ptr);
}

#正常编译Mallic和main
gcc -c Malloc.c
gcc -c main.c
#通过-Wl,----warp,fun向链接器传递参数
gcc -Wl,--wrap,malloc -Wl,--wrap,free -0 a.out Malloc.o main.o

运行时打桩

设置环境变量LD_LIBRARY_PATH
指定运行时依赖动态库路径
使用调试库