在 Fedora 25 上使用 LD_PRELOAD 导致分段错误

Question

我在尝试使用很久以前编写的库时发现了一个奇怪的行为。主要问题是，当程序在 Fedora 25 上执行并使用 LD_PRELOAD 链接到我的库时，系统会引发分段错误。我对我的旧库做了一个小样本，以便轻松理解这个问题。

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

extern void *__libc_malloc(size_t size);

void *malloc(size_t size) 
{
  void *ptr = __libc_malloc(size);
  fprintf(stdout, "Malloc(%d)->(%p)\n", (int) size, ptr);
  return ptr;
}

这段代码是使用这些参数编译的：

gcc -c -fPIC -O3 -Wall -o libtest.o libtest.c
gcc -shared -o libtest.so libtest.o

程序执行如下：

LD_PRELOAD=./libtest.so ./progtest

我发现“fprintf”行导致了段错误问题。所以我将“stdout”文件描述符更改为“stderr”，问题就消失了。

然后我在另一台机器上使用“stdout”文件描述符作为“fprintf”的输出测试了相同的代码运行 CentOS 7，并且在使用“stdout”和“stderr”的两种情况下都运行良好.

通过观察这些结果，我想知道我遗漏了什么以及为什么会这样。

Fedora 25 上安装的 GLibc 和 GCC 版本：

GNU ld version 2.26.1-1.fc25

gcc (GCC) 6.3.1 20161221 (Red Hat 6.3.1-1)

CentOS 7 上安装的 GLibc 和 GCC 版本：

GNU ld version 2.25.1-22.base.el7

gcc (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)

Answer 1

fprintf本身在某些情况下可能需要使用malloc。一个可能的原因是 stderr 是无缓冲的，而 stdout 是行缓冲的。 fprintf(stdout) 可能已经有一个缓冲区，或者它可能会尝试分配一个缓冲区，最终调用你的 malloc，它再次调用 fprintf，但它不能在同一个 FILE*.

您可以使用标志防止重新进入，例如 (C11):

#include <stdbool.h>
#include <threads.h>
thread_local bool inside_malloc = false;
void *malloc(size_t size) {
    void *ptr = __libc_malloc(size);
    if (!inside_malloc) {
        inside_malloc = true;
        fprintf(stdout, "Malloc(%zd)->(%p)\n", size, ptr);
        inside_malloc = false;
    }
    return ptr;
}

在 Fedora 25 上使用 LD_PRELOAD 导致分段错误

Using LD_PRELOAD on Fedora 25 causes Segmentation Fault

linux

gcc

glibc

ld-preload