覆盖cpp程序中的malloc和new调用

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我想调用我的自定义 malloc/new 调用而不是标准库函数。 1.对于malloc，我有这个简短的程序

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

    void *__real_malloc(size_t size);

    void *__wrap_malloc(size_t size)
    {
        void *ptr = __real_malloc(size);
        printf("malloc(%ld) = %p\n", size, ptr);
        return ptr;
    }

    int main(void) {
      int* ptr = (int*) malloc(sizeof(int));
      return 0;
    }

我使用以下命令来编译 

g++ -Wl,--wrap,malloc main.cpp
但低于错误

/usr/bin/ld: /tmp/ccnB04KY.o: in function `__wrap_malloc(unsigned long)':
b3.cpp:(.text+0x18): undefined reference to `__real_malloc(unsigned long)'
/usr/bin/ld: /tmp/ccnB04KY.o: in function `main':
b3.cpp:(.text+0x54): undefined reference to `__wrap_malloc'
collect2: error: ld returned 1 exit status

这适用于 gcc 的 .c 文件，但不适用于 g++ 和 .cpp 文件。有什么问题吗？

2. 另外，我不知道如何覆盖新呼叫？

c++ linker g++ malloc ld
4个回答
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为什么 
g++
不能与 
-Wl,--wrap,malloc
一起使用？

g++
意味着 C++，C++ ABI 与 C ABI 不同。所以你需要在 
extern "C"
和 
__real_malloc
周围添加 
__wrap_malloc
:

extern "C" {
void *__real_malloc(size_t size);

void *__wrap_malloc(size_t size) {
  void *ptr = __real_malloc(size);
  printf("malloc(%ld) = %p\n", size, ptr);
  return ptr;
}
}

为了避免冲突，C++ 编译器将名称重写为“随机”（但事实并非如此）字符串。这称为“名称修改”，它对有关命名空间、函数参数的信息进行编码（因为您可以在 C++ 中重载函数，并且链接器需要每个函数都有唯一的名称）等。相比之下，C 编译器无需将名称翻译为程序集。变化很大。 此编译器资源管理器示例显示 x86 msvc 编译器在函数名称前插入 _，而其他 3 个编译器（x64 msvc、x86-64 gcc 和 x86-64 clang）保留 C 中定义的原始名称。

-Wl,--wrap,malloc
 是传递给链接器的选项，它要求链接器查找名为 
__wrap_malloc
 的函数。使用 
extern "C"
，g++ 会生成名称，就像在 C 源文件中定义该函数一样，以便链接器可以找到它。
如何覆盖
new
？
您可以专门针对某个类覆盖 
new
，或提供全局 
new
。请参阅
https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/new/operator_new
。
    




      

      
      
      

      

        

          

            

              
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   #include <malloc.h>

   void *(*__malloc_hook)(size_t size, const void *caller);

   void *(*__realloc_hook)(void *ptr, size_t size, const void *caller);

   void *(*__memalign_hook)(size_t alignment, size_t size,
                            const void *caller);

   void (*__free_hook)(void *ptr, const void *caller);

   void (*__malloc_initialize_hook)(void);

   void (*__after_morecore_hook)(void);



对于
new
，您可以提供全球新的。请参阅
https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/new/operator_new
。
    




      

      
      
      

      

        

          

            

              
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-Wl,--wrap,malloc
不起作用。
但请注意，在你让它工作后，你的代码很可能由于堆栈溢出而
崩溃
。
这是因为 
printf
 可以（并且在某些条件下）调用 
malloc
 本身，当这种情况发生时，很可能会出现无限递归。
    





      

      
      
      

      

        

          

            

              
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这里是 Microsoft 的 
mimalloc（MIT 许可证）覆盖的所有函数的列表：
// C
void*  malloc(size_t size);
void*  calloc(size_t size, size_t n);
void*  realloc(void* p, size_t newsize);
void   free(void* p);
 
void*  aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);
char*  strdup(const char* s);
char*  strndup(const char* s, size_t n);
char*  realpath(const char* fname, char* resolved_name);
 
 
// C++
void   operator delete(void* p);
void   operator delete[](void* p);
 
void*  operator new(std::size_t n) noexcept(false);
void*  operator new[](std::size_t n) noexcept(false);
void*  operator new( std::size_t n, std::align_val_t align) noexcept(false);
void*  operator new[]( std::size_t n, std::align_val_t align) noexcept(false);
 
void*  operator new  ( std::size_t count, const std::nothrow_t& tag);
void*  operator new[]( std::size_t count, const std::nothrow_t& tag);
void*  operator new  ( std::size_t count, std::align_val_t al, const std::nothrow_t&);
void*  operator new[]( std::size_t count, std::align_val_t al, const std::nothrow_t&);
 
// Posix
int    posix_memalign(void** p, size_t alignment, size_t size);
 
// Linux
void*  memalign(size_t alignment, size_t size);
void*  valloc(size_t size);
void*  pvalloc(size_t size);
size_t malloc_usable_size(void *p);
void*  reallocf(void* p, size_t newsize);
 
// macOS
void   vfree(void* p);
size_t malloc_size(const void* p);
size_t malloc_good_size(size_t size);
 
// BSD
void*  reallocarray( void* p, size_t count, size_t size );
void*  reallocf(void* p, size_t newsize);
void   cfree(void* p);
 
// NetBSD
int    reallocarr(void* p, size_t count, size_t size);
 
// Windows
void*  _expand(void* p, size_t newsize);
size_t _msize(void* p);
 
void*  _malloc_dbg(size_t size, int block_type, const char* fname, int line);
void*  _realloc_dbg(void* p, size_t newsize, int block_type, const char* fname, int line);
void*  _calloc_dbg(size_t count, size_t size, int block_type, const char* fname, int line);
void*  _expand_dbg(void* p, size_t size, int block_type, const char* fname, int line);
size_t _msize_dbg(void* p, int block_type);
void   _free_dbg(void* p, int block_type);



这些覆盖被重定向到 
mimalloc/src/alloc-override.c
 中的 mimalloc 库。一些重要的功能是：
mi_malloc
mi_calloc
mi_realloc
mi_reallocarr
mi_reallocf
mi_reallocarray
mi_valloc

mi_free
mi_free_aligned
mi_cfree

mi_new
mi_new_nothrow
mi_new_aligned
mi_new_aligned_nothrow

mi_posix_memalign
mi_memalign
mi_aligned_alloc
mi_pvalloc



因此，要覆盖所有相关功能，自定义这些条目可能是另一个好方法。

    



      

      
    

  

  

    
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