在 Linux 2.6+ 中替换系统调用（syscalls）答案

【问题标题】：Replacing system calls (syscalls) in Linux 2.6+在 Linux 2.6+ 中替换系统调用（syscalls）
【发布时间】：2011-09-17 22:27:21
【问题描述】：

我正在考虑写一个userland threading library，因为在这个领域似乎没有积极的工作，我相信C++0x promises and futures 可能会给这个模型一些力量。不幸的是，为了使这个模型工作，必须确保阻塞调用的上下文切换。因此，我想拦截每个系统调用，以便用异步版本替换它。有一些注意事项：

我知道几乎每个常规系统调用都有异步系统调用，但出于向后兼容性的原因，这不是一个可行的解决方案。
我知道在 Linux 2.4 或更早版本中可以直接更改 sys_call_table，但这已经消失了。
由于我希望我的库在需要时进行静态链接，因此 LD_PRELOAD 技巧不可行。
同样，内核模块不是一个选项，因为它应该是一个用户态库。
最后，出于类似原因，ptrace() 也不是一个选项。我不能让我的库仅仅为了使用而分叉一个新进程。

这可能吗？

【问题讨论】：

在我看来，这个问题与系统调用无关，但通常与链接机制有关。由于通常没有人在汇编代码中调用系统调用，您只想在链接时用自己的函数替换一些通用函数。
您知道，我想知道ptrace 本身的进程是否有可能实现这一点？即使不是，您也可能想了解strace 如何拦截系统调用。

标签： multithreading c++11 future system-calls promise

【解决方案1】：

我正在考虑编写一个用户态线程库，因为这方面似乎没有积极的工作

您可能想看看线程库Marcel（及其publications）和MPC，它们实现了混合（内核和用户级）线程，主要在高性能计算的目的，所以他们必须为这种阻塞系统调用找到一些解决方案。

以免在应用程序时阻塞内核线程进行阻塞系统调用，Marcel 使用 Scheduler Activations 时它们是可用的，或者只是在动态拦截这样的阻塞调用符号级别。

【讨论】：

我实际上看过 Marcel，但不幸的是它的许可证与我正在做的事情不兼容。此外，您发布的内容表明他们正在使用 LD_PRELOAD 技巧和/或使用共享库。尽管如此，马塞尔看起来还是很可爱的，所以希望其他人的要求不会比我严格。