C语言入口函数和LD_PRELOAD环境变量

零.C语言入口函数

从第一天学习C语言开始,我们的脑子里就深深烙下这样一个概念:C语言程序总是从main()函数开始执行,main()函数结束,程序也就结束了.在平时的练习中貌似这没有问题,但事实真的是这样吗?测试一下,

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

int enter(void)
{
    printf("the start function!\n");

    return 0;
}

编译:
打印处一页错误,其中有这样一条:
crt1.o:In function `__start':(.text+0x20): undefined reference to `main'

字面翻译就是:在函数_start中,main没有定义. __start函数是什么?main还要定义?crtl.o又是什么?带着疑问,我打开了百度.在其中搜到这样一份伪代码:
section .text:
　　　　__start:
　　　　
　　　　 :
　　　　 init stack;
　　　　 init heap;
　　　　 open stdin;
　　　　 open stdout;
　　　　 open stderr;
　　　　 :
　　　　 push argv;
　　　　 push argc;
　　　　 call _main; (调用 main)
　　　　 :
　　　　 destory heap;
　　　　 close stdin;
　　　　 close stdout;
　　　　 close stderr;
　　　　 :
　　　　 call __exit;
终于找到了,原来main就躲在crt1.o中,再看__start函数,"start"?不是开始的意思吗?难道每一个C程序就是从这开始的吗?

原来,对于“crt1.o”这个文件，其中crt是“C runtime library”的缩写，其含义是“C运时库”,C运行时库除了给我们提供必要的库函数调用（如memcpy、printf、malloc等）之外，它提供的另一个最重要的功能是为应用程序 添加启动函数。C运行时库启动函数的主要功能为 进行程序的初始化 ，对全局变量进行赋初值 ，加载用户程序的入口函数 。

soga,那这是不是意味着我们可以修改所要加载的入口函数呢?原来还有这样一条命令:

gcc *.c -e <函数名> -nostartfiles

其中, *.c 为程序的源文件,-e为修改函数的入口地址,e == entrance ,后面的 <函数名> 就指明要替换的函数,-nostartfiles选项的作用是 通知编译器不自动加入启动函数以及别的库级别的初始化 ，这样就不会调用到crt1.o中的_start函数!测试一下,

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

int enter(void)
{
    printf("the start function!\n");

    return 0;
}

编译通过,运行:
the start function!
段错误 (核心已转储)

成功运行enter函数,但提示了段错误.
原来，在编译的时候加上了-nostartfiles这个选项的同时，使得最后的return语句不能正常执行。解决方案是，把程序最后的return语句改成exit()函数,因为return是将控制权交给调用函数,此时我们已经没有调用__start这个函数了,自然就没有enter的调用函数,然而exit()函数是将控制权交给内核,所以能够成功退出.

运行结果:
the start function!

一.LD_PRELOAD
在将LD_PRELOAD之前,我们先来了解一下两种链接方式
静态链接:由链接器在 链接时 将库的内容加入到可执行程序中.
动态链接:在可执行文件 装载时或运行时(注意与静态链接的区别) ，由操作系统的装载程序加载库.

通俗地讲,一种是无论程序运行与否,都加载库(静态库);另一种是只有执行到那一部分代码时,才加载库(动态库).

在Linux的动态链接库的世界中，LD_PRELOAD就是这样一个环境变量，它可以影响程序的运行时的链接（Runtime linker），它允许你定义 在程序运行前 优先加载的动态链接库 .这个功能主要就是 用来有选择性的载入不同动态链接库中的相同函数 .通过这个环境变量，我们可以 在主程序和其动态链接库的中间加载别的动态链接库 ，甚至覆盖正常的函数库.
说了这么多,是不是有点模糊?举个例子,
首先先编写一个“strcmp”函数，就将它命名为passwd.c

#include

int strcmp(const char *str1,const char *str2)
{
    puts(str1);
    puts(str2);
    return 0;
}

  执行下面的语句：
gcc passwd.c -shared -o passwd.so -fPIC

其中，-shared选项的意思是将passwd.c编译链接成为一个动态库.*.so在Linux中为共享库——shared object，用于动态链接,和Windows下的dll差不多. 
在shell中执行程序时，shell会提供一组环境变量.其中export的作用就是新增一个环境变量，供后续执行的程序使用.export的效力仅及于该此登陆操作.
对于-fPIC,-f后面跟一些编译选项，PIC是其中一种，表示生成位置无关代码（Position Independent Code）,位置无关码就是可以在进程的任意内存位置执行的目标码，动态链接库必须使用.
然后,我们就用passwd.so这个库来进行优先替换：
export LD_PRELOAD=./passwd.so  

我们知道,strcmp()的功能是比较两个字符串,但是在这里我们用passwd.so来代替系统的动态库,测试一下,

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    char *str = "abcdef";
    char pass[10];

    printf("Please input the passwd:\n");
        gets(pass);
if( strcmp(pass,str) == 0 )
{
    printf("Login succeed!\n");
}
else
{
    printf("Passwd incorrect!\n");
    exit(0);
}

return 0;
}

运行结果:
Please input the passwd:
123456
123456
abcdef
Login succeed!
就这样,strcmp()成功被我们替换了...

                                                                     参考博文---------------------http://blog.sina.com.cn/s/blog_76a864e20101ehuz.html