Linux LD_PRELOAD 用法

Linux在动态链接库加载过程中，会先读取LD_PRELOAD环境变量，并将读取到的动态链接库文件进行预加载

介绍

用途

• LD_PRELOAD的用途：
  • 动态库劫持
  • 程序调试
  • 库版本控制

工作原理

• /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.31.so 是一个 动态链接器（dynamic linker），它的主要作用是在程序运行时动态地 加载 和 链接 共享库（shared libraries）
  • 通过环境变量 LD_PRELOAD 加载共享库
  • 当程序需要调用某个 符号（例如函数）时，系统会先在程序自身的符号表中查找。如果找不到，系统会在 LD_PRELOAD 指定的共享库中查找，如果在 LD_PRELOAD 指定的共享库中找到了该符号，则使用代码中的 符号

加载顺序

• Linux中，通过 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.31.so 动态链接库加载顺序：

LD_PRELOAD -> LD_LIBRARY_PATH -> /etc/ld.so.cache -> /lib -> /usr/lib

配置文件

• /etc/ld.so.conf 指向 include /etc/ld.so.conf.d/*.conf
• /etc/ld.so.conf.d/
• /etc/ld.so.cache

示例

自动生成随机数示例

• rund.c

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

int main(int argc, char *argv[])
{
	int i;

	srand(time(NULL));
	for(i=0; i<5; i++){
		printf("%d\n", rand() % 100);
	}
	return 0;
}

• 编译&运行

# 编译 rund
$ gcc -o rund rund.c

# 运行
$ ./rund
8
30
27
69
48

• 创建 myrand.c 并编译为动态链接库 libmyrand.so

myrand.c

#include<stdio.h>

int rand()
{
	return 99;
}

编译：

• -shared 生成共享库格式
• -fPIC 用于编译阶段，编译器会产生与 位置无关（Position-Independent） 的动态库

gcc -o libmyrand.so -shared -fPIC myrand.c

• 运行，结果都是 99，实际为 libmyrand.so 的执行结果

LD_PRELOAD=$PWD/libmyrand.so ./rund
99
99
99
99
99

• ldd 对比加载

# 默认
$ ldd ./rund
	linux-vdso.so.1 (0x00007ffd863b6000)
	libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fba93ddf000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fba93fec000)

# LD_PRELOAD，可以看到 /root/libmyrand.so 的加载
$ LD_PRELOAD=$PWD/libmyrand.so ldd ./rund
	linux-vdso.so.1 (0x00007ffd5eff0000)
	/root/libmyrand.so (0x00007ffa23a05000)
	libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007ffa237ff000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007ffa23a11000)

• 删除环境变量
  • 方法一：export -n LD_PRELOAD=$PWD/libmyrand.so，且 echo $LD_PRELOAD 其值不变，但已经不生效了
  • 方法二：unset LD_PRELOAD

扩展

• strip 清理文件调试符