如何判断函数是否在vfork()ed进程中调用？

Question

我有一个C的插入程序库。不可能插入vfork()，因为vfork() (插入函数)在调用真正的vfork()之后不能返回到调用函数。但是我插入了_exit()，因为我需要知道流程什么时候结束。当然，我还插入了exec*()函数。我的问题是，当插入_exit()时，当_exit()被一个正常的进程调用时，有一些事情我想要做，而不是当进程是受限的vfork()'ed进程时。

当我的进程是vfork()'ed进程时，以及当我无法访问vfork()返回的进程id时，我如何在C程序中知道

接口库：

/* COMPILE: gcc -shared -ldl -fPIC -o libso_interposer.so so_interposer.c -std=c99 */
/* RUN:     LD_PRELOAD=./libso_interposer.so so_interposer_test */
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
#include <unistd.h>


static void (*_exit_R)(int) = (void *) 0;
static pid_t (*fork_R)(void) = (void *) 0;
static void teardown_interposer() {
    fprintf(stderr, "Destructing so_interposer.\n");
    /* Concurrency protected code to be executed only once
     * when the process finishes! */
    /* Must not be executed if/when vfork() process finishes. */
}

pid_t fork(void) {
    *(pid_t **) (&fork_R) = dlsym(RTLD_NEXT, "fork");
    /* Code to prepare for a new process.
    * More preparation in exec* interposing functions.*/
    pid_t pid = fork_R();
    return pid;
}
__attribute__((noreturn)) void _exit(int status) {
    *(void **) (&_exit_R) = dlsym(RTLD_NEXT, "_exit");
    fprintf(stderr, "Process '%lld' called _exit(%i).\n", (signed long long int) getpid(), status);
    teardown_interposer();
    _exit_R(status);
}

测试二进制：

/* COMPILE: gcc -std=c99 -D FORK=vfork -o so_interposer_test so_interposer_test.c */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#if !defined(FORK)
#error "Define FORK: 'fork' or 'vfork'!"
#endif
int main(void) {
    pid_t pid = FORK();
    if(pid == 0) {
        _exit(EXIT_SUCCESS);
    } else if(pid > 0) {
        _exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

Answer 1

对于gcc的最新版本，您应该能够将vfork包装为：

typedef pid_t (*vfork_t)(void);
extern vfork_t wrap_vfork();

pid_t vfork(void) {
    vfork_t f = wrap_vfork();
    return f();
}

在其中，wrap_vfork执行所有v叉包装工作，并返回一个指向实际v叉的指针(而不调用它)。Gcc 6.3.0 (-O3)将此编译为：

    .globl  vfork
    .type   vfork, @function
vfork:
.LFB11:
    .cfi_startproc
    subq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    xorl    %eax, %eax
    call    wrap_vfork
    addq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    jmp     *%rax
    .cfi_endproc
.LFE11:
    .size   vfork, .-vfork

需要注意的是，它直接跳转到实际的v叉函数，而不是调用它，因此它本身不需要返回(真正的v叉将直接返回到该函数的调用方)。

如果您不习惯于依赖编译器来为您进行尾调用优化，则可以直接用asm编写这个小例程，而不是用C。