在linux中使用LD_PRELOAD钩子strcmp？

Question

因为我想挂钩strcmp，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>


int strcmp(const char *s1, const char *s2)
{
    printf("hooked strcmp\n");
    return 0;
}

// gcc test.c -shared -fPIC -o libtest.so

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "test.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    strcmp(argv[1], "aba");         // didn't call strcmp in libtest
    int i = strcmp(argv[1], "aba"); // call strcmp in libtest
}

// gcc main.c
// LD_PRELOAD=./libtest.so ./a.out 12123

我的问题是：为什么strcmp会在这两个条件下出现差异？

Answer 1

如果不使用strcmp返回的值，则调用不执行任何操作。 因此编译器可以自由删除调用。 在某些情况下，编译器可能还会内联对strcmp的调用，因为它确切地知道strcmp作用。

这是由标准所宽容的，该标准保留标准库头中声明的所有标识符（无论是否实际包含标头）：

§7.1.3/ 1：“以下任何子条款中的所有带有外部链接的标识符[即标准库标题] ...始终保留用作具有外部链接的标识符。

§7.1.3/ 2：“如果程序在保留它的上下文中声明或定义标识符（7.1.4允许的除外）......行为未定义。

根据§7.1.4/ 2的例外情况：“如果可以在不引用标题中定义的任何类型的情况下声明库函数，则允许声明该函数并使用它而不包括其关联的标题。”

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由于定义自己的strcmp显然是未定义的行为（除非您使用独立的编译器），因此应该简单地避免它。 但是，在实践中，可以使用一些常见的编译器以不可移植的方式进行操作。

首先，您必须避免包含string.h标准库头。 使用gcc声明strcmp的标准C库头与__attribute__((pure)) ：

除返回值外，许多函数都没有效果，它们的返回值仅取决于参数和/或全局变量。 这样的函数可以像算术运算符那样经受公共子表达式消除和循环优化。 应使用pure属性声明这些函数。

这个声明（它是C标准的扩展）允许编译器消除对strcmp的第一次调用，因为它认为该函数没有副作用（包括写入stdout）。 即使没有优化，gcc和clang也会消除第一个调用。

你可以说服clang编译两次调用strcmp ，你可以简单地通过不包括string.h头来避免消除（并且在没有pure属性的情况下自己声明strcmp ）。 但是这对gcc来说是不够的，因为默认情况下，gcc会自动包含许多标准库函数的内联版本的声明（当前列表可以在GCC手册中找到 。）正如最后一个链接所提到的，你可以禁止自动声明通过将-fno-builtin-strcmp添加到命令行（以及不包括标准头）。