控制另一个进程的内存映射

Question

是否有可能在Linux中更改另一个进程的内存映射？相反，也就是说，只能通过在调用mmap的进程中运行的代码来控制它。

我之所以问这个问题，是因为我希望能够用一个非常自定义的内存映射来构建一个进程，而且如果不能使用共享库甚至vDSO，我就看不到在流程本身中有什么方法可以做到这一点--基本上不需要编写自己的libc来处理syscall之类的问题。(即使我静态地链接libc，它不会尝试使用vDSO吗？)

Answer 1

mmap映射内存由fork保存，但由exec家族的系统调用擦除，因此这不能由经典的序列fork完成，然后是exec。

一个简单的解决方案是使用LD_PRELOAD钩子。让我们将这些代码放在add_mmap.c中。

#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

void add_mmap(void) __attribute__((constructor));

void add_mmap(void)
{
    int fd;
    void *addr;

    printf("calling mmap() before main...\n");
    fd = open("/etc/passwd", O_RDONLY);
    printf("fd=%d\n", fd);
    /* map the first 100 bytes of the file to an address chosen by the kernel */
    addr = mmap(0, 100, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
    printf("addr=%llx\n", (long long unsigned)addr);
}

然后，将其构建为动态库：

gcc -Wall -g -fPIC -shared -o add_mmap.so add_mmap.c

最后使用它运行一些现有的程序：

$ LD_PRELOAD=./add_mmap.so /bin/cat 
calling mmap() before main...
fd=3
addr=7fe4916f8000

在运行cat之前，我们可以检查映射是否已经设置和保存：

$ cat /proc/27967/maps
...
7f2f7f2d0000-7f2f7f2d1000 r--s 00000000 09:00 1056387                    /etc/passwd
...

编辑

我在这里只展示了如何在程序启动之前添加内存映射，但是我的示例可以很容易地扩展到在程序中透明地注入一个“内存管理器”线程。该线程将通过IPC机制(如套接字)接收订单，并相应地操作映射。