qsc*_*qsc 5 c linux operating-system
我有兴趣拦截与文件系统相关的所有系统调用，而不是让我自己的代码运行。例如，调用 creat、write、close、lseek、getcwd 等。我的目标是创建一个像 execve 这样的函数，它将所有文件 I/O 从生成的程序捕获到由调用进程管理的内存文件系统。这样，调用程序就可以在没有文件系统开销的情况下检查输出。
我的用例是使用没有 API 或库的大型数值模拟程序。这些程序仅通过输入和输出文件进行通信。如果这些文件很大，则仅执行 I/O 就可能占用大部分运行时间。在某些具有超级用户权限的计算机上，可以设置位于 RAM 中的文件系统（例如 Linux 上的 tmpfs），但没有超级用户权限，或者以某种方式配置的机器这是不可能的.
我知道使用 LD_PRELOAD 可以调用自定义代码而不是 libc 中的函数。但是，这只适用于动态链接的程序，它不能回答在调用程序（我想托管内存文件系统）和被调用者之间应该如何执行 IPC 的问题。这种方法的问题是如何最好地执行 IPC。我应该使用管道、unix 域套接字还是一些共享内存？
我还将 ptrace 视为拦截系统调用的一种方式。这似乎可行，但我对这种方法有两个问题。首先，如何防止实际的系统调用发生（而不是像我在一些示例中看到的那样仅修改系统调用的参数）。其次，ptrace 是否允许高性能读取被调用者的内存空间？
使用LD_PRELOAD，您可以让拦截代码在被调用者的内存空间中运行。使用库构造函数 ( __attribute__((constructor)))，您可以在库首次启动时运行您选择的代码，例如，mmap创建虚拟文件系统并初始化它。
然后，当您使用预加载的库拦截调用时，该库的函数将在目标进程中运行，可以访问构建的文件系统——无需 IPC。
如果调用进程必须管理文件系统，则会产生与其通信的开销。我建议在子进程中映射文件系统的重要部分（可能作为共享内存区域），而不是在子进程中使用侦听器来监视来自父进程的文件系统更改（在文件系统操作周围进行适当的锁定）。由于带宽要求较低，您可以使用简单的管道来执行更改通知。
另请查看Plash，这是一个半虚拟化系统，它通过提供修改后的 Glibc 来沙箱文件系统访问。