编译 LD_PRELOAD 包装器的冲突类型

Question

我尝试使用 LD_PRELOAD 来挂钩 sprintf 函数，所以我将打印到缓冲区的结果：

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include<dlfcn.h>

int sprintf (char * src , const char *  format , char* argp)
{
    int (*original_func)(char*,const char * , char*);
    original_func = dlsym(RTLD_NEXT,"sprintf");
    int ret = (*original_func)(src ,format,argp);
    FILE* output = fopen("log.txt","a");
    fprintf(output,"%s \n",src);
    fclose(output);
    return ret;


}

当我编译这段代码时gcc -Wall -fPIC -shared -o my_lib.so test_ld.c -ldl

我有错误

test_ld.c:5:5: error: conflicting types for ‘sprintf’
 int sprintf (char * src , const char *  format , char* argp)
     ^
In file included from test_ld.c:2:0:
/usr/include/stdio.h:364:12: note: previous declaration of ‘sprintf’ was here
 extern int sprintf (char *__restrict __s,

我该如何解决这个问题？

Answer 1

Alex 的第一个解决方案很好地解决了一个问题：sprintf 的冲突声明（尽管没有理由不使用与 stdio.h 中相同的签名，请参阅 dbush 的回答）。然而，即便如此，房间里还剩下一头大象：sprintf 是 variadic function。

这意味着，每当包装程序调用 sprintf 时使用除一个 char * 第三个参数之外的任何其他参数时，您的输出可能不正确（甚至可能取决于编译器的 -O 级别）

从可变参数函数调用可变参数函数（本质上就是您在这里所做的）是known problem。任何解决方案都将是不可移植的。使用gcc，您可以使用__buitlin_apply 并利用gccs 自己的私有方式处理参数列表：

/* sprintf.c, compile with gcc -Wall -fPIC -shared -o sprintf.so sprintf.c -ldl 
   and use with LD_PRELOAD=./sprintf.so <program> */

#define _GNU_SOURCE
#define sprintf xsprintf
#include <stdio.h>
#include<dlfcn.h>
#undef sprintf

# define ENOUGH 100 /* how many bytes of our call stack 
                       to pass to the original function */

int sprintf (char *src) /* only needs the first argument */                                                                                     
{                                                                                                                                                   
  void *original_func = dlsym(RTLD_NEXT,"sprintf");                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
  void *arg = __builtin_apply_args();                                                                                                             
  void *ret = __builtin_apply((void *)original_func, arg, ENOUGH);                                                                                   
                                                                                                                                                
  FILE* output = fopen("log.txt","a");                                                                                                            
  fprintf(output,"%s \n",src);                                                                                                                    
  fclose(output);                                                                                                                                 
 __builtin_return(ret);                                                                                                                         
                                                                                                                                                
}               

几点说明：

• 在精心设计的库中，可变参数函数将具有一个非可变参数，它使用一个 va_list 参数而不是可变数量的参数。在这种情况下（sprintf - vsprintf 就是这种情况），您可以使用 Alex 的（便携式）第二个解决方案和 va_* 宏。如果没有，__builtin_apply() 的解决方案是唯一可能的解决方案，尽管gcc-specific 是一个。
• 另见：call printf using va_list
• 可能取决于编译器版本，当使用-O2 标志编译main.c 时，main() 实际上将调用__sprintf_chk() 而不是sprintf()（不管-fno-builtin）和包装器 '不工作。为了演示包装器，编译 main.c 和 -O0。当然，更改主程序以使包装器工作是在摇尾巴。这显示了构建包装器的脆弱性：程序通常不会调用您期望的库函数。提前ltrace <program> 可以省很多工作....

Answer 2

您遇到的主要问题是sprintf 的原型与官方原型不符。你的函数有这个签名：

int sprintf (char * src , const char *  format , char* argp);

虽然官方有：

int sprintf(char *str, const char *format, ...);

您需要更改您的函数才能获得此签名。完成此操作后，您需要使用 va_list 来获取可变参数。然后你会用它来调用vsprintf，它接受这种类型的参数，而不是使用dlsym来加载sprintf。

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

int sprintf (char * src , const char *  format , ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, format);
    int ret = vsprintf(src, format, args);
    va_end(args);

    FILE* output = fopen("log.txt","a");
    fprintf(output,"%s \n",src);
    fclose(output);
    return ret;
}

Answer 3

你可以在stdio中重命名符号，但是还有一个问题，像gcc这样的编译器使用内置实现，除非你传递一个像-fno-builtin这样的标志，编译器会在可执行文件中生成内联代码，它不会' t 为 sprintf 等函数链接任何库。

sprintf.c:

#define _GNU_SOURCE
#define sprintf xsprintf
#include <stdio.h>
#include<dlfcn.h>
#undef sprintf

int sprintf (char * src , const char *  format , char* argp)
{
    int (*original_func)(char*,const char * , char*);
    original_func = dlsym(RTLD_NEXT,"sprintf");
    int ret = (*original_func)(src ,format,argp);
    FILE* output = fopen("log.txt","a");
    fprintf(output,"%s \n",src);
    fclose(output);
    return ret;
}

main.c:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    char buffer[80];
    sprintf(buffer, "hello world");
    puts(buffer);
    return 0;
}

生成文件：

all: libsprintf.so main

main: main.c
    gcc -Wall -O2 -fno-builtin -o main main.c

libsprintf.so: sprintf.c
    gcc -Wall -O2 -shared -fPIC -fno-builtin -o libsprintf.so sprintf.c -ldl

.PHONY: clean
clean:
    -rm -f main libsprintf.so

用法：

make
LD_PRELOAD=./libsprintf.so ./main

编辑

具有可变参数实现的 sprintf.c（它不调用 sprintf）：

#define _GNU_SOURCE
#define sprintf xsprintf
#include <stdio.h>
#include<dlfcn.h>
#undef sprintf
#include <stdarg.h>

int sprintf (char * src , const char *  fmt , ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    int ret = vsprintf(src, fmt, args);
    va_end(args);

    FILE* output = fopen("log.txt","a");
    fprintf(output,"%s \n", src);
    fclose(output);
    return ret;
}