用LD_PRELOAD和C++中的全局作用域对象加载堆分析器

Loading a heap analyser with LD_PRELOAD, and global scope objects in C++

本文关键字：作用域 全局 对象 加载 分析器 LD PRELOAD C++      更新时间：2023-10-16

我们编写了一个堆分析器（供参考，称为lib_debug），它覆盖free和malloc（以及其他），主要用于监视我们的应用程序中的错误，如内存泄漏，这些应用程序部署在运行Linux的PPC系统上。lib_debug被编译为共享库，并在需要时加载LD_PRELOAD。

到目前为止，这个调试器运行得很好；每当调用malloc时，都会在堆栈上创建一个内存监视器singleton，当这个singleton在退出时超出范围时，它会报告任何未释放的内存。

但是，我们的一个应用程序现在在全局范围内分配一个std::vector。这个全局vector似乎是在我们的堆分析器创建之前创建的，最重要的是在之后销毁。因此，一旦在main中，如果我们在vector中插入任何内容，lib_debug就会认为我们在关闭时存在内存泄漏。

举例来说，这就是我认为的事件序列：

  1. CCD_ 12从CCD_
  2. CCD_ 14是在全局范围的堆栈上创建的
  3. lib_debug初始化发生-malloc在某个地方被调用，这导致在堆栈上创建实际的堆分析器单例
  4. 输入main
  5. 发生std::vector::push_back()，在堆上分配内存
  6. CCD_ 19退出
  7. lib_debug堆分析器singleton超出范围，它发现vector没有释放内存-报告错误
  8. vector超出全局范围，释放内存
  9. 程序终止

因此，有没有什么方法可以保证我们的LD_PRELOADed单例总是最后一个被删除的东西，从而捕获应用程序中发生的每一个free？

如果使用GCC作为编译器，则此操作有效。您可以在库中定义一个函数作为constructor，以便在加载库时执行代码。

static int initialize_lib_debug () __attribute__((constructor));
static int initialize_lib_debug () {
    /* ... */
}
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