除了 pthread_create 在 linux 上创建 linux 线程的方法

Posted 2023-02-19

【中文标题】除了 pthread_create 在 linux 上创建 linux 线程的方法

【英文标题】：Ways to create linux threads besides of pthread_create on linux

【发布时间】：2018-03-10 23:46:26

【问题描述】：

我拦截了pthread_create 调用来捕获所有线程之间的关系。但是我发现有些线程的创建没有记录，只拦截pthread_create。我还试图拦截posix_spawnposix_spawnp和clone的通话。但是在我的实验中仍然有一些我不知道是谁创建它们的线程。那么还有没有其他方法可以在linux上创建线程呢？

更具体地说， 我使用LD_PRELOAD拦截pthread_create调用，代码片段如下：

int  pthread_create(pthread_t  *thread,  const pthread_attr_t  *attr,  void  *(*start_routine)(void  *),  void  *arg)
  static void *handle = NULL;
  static P_CREATE old_create=NULL;
  if( !handle )
  
      handle = dlopen("libpthread.so.0", RTLD_LAZY);
      old_create = (P_CREATE)dlsym(handle, "pthread_create");
  
  pthread_t tmp=pthread_self();
  //print pthread_t pid

  int result=old_create(thread,attr,start_routine,(void *)temp);
  //print thread pid

  return result;

这样，我捕获了所有线程创建过程。 clone 也是如此。但实际上clone 并没有被应用程序调用。有时，我得到一个父子线程对，之前没有打印父线程。所以不知道有没有其他方法可以创建这个父线程。

更具体地说，上层应用程序是JVM1.7 上的Mapreduce 作业。我想观察所有线程和进程及其关系

谢谢。

【问题讨论】：

您是否正在考虑内部内核线程？因为否则 all 用户空间线程（和进程）的创建通过 Linux 中的 clone 调用。

@Chalex：通过显示一些MCVE 创建一个你不理解的线程，给出一个你声称的具体例子。我没有观察到这一点（例如，甚至here 线程也是由pthread_create 创建的）。所以编辑你的问题来改进它并激发它（即为什么你关心这些奇怪的线程？）。还要为您定义什么是线程，以及如何观察它（对我来说，线程是由pthread_create 创建的定义；调度程序关心任务，包括内核线程、进程...... .)

@Someprogrammerdude：即使在今天，您也可以使用真正的fork 和vfork 系统调用来创建进程。如果libc 为它们使用clone(2) 系统调用，则其他一些代码（例如汇编代码，或与旧libc 静态链接的二进制文件）可以直接使用fork 和vfork 而无需clone

@BasileStarynkevitch 好的，我告诉你，人们总是可以直接调用老式的系统调用，但是理智的人会这样做吗？ :)

任何运行足够老的 Linux 可执行二进制文件的人都会使用fork 系统调用；例如我 15 年前编译并保持完整的一些 ELF 静态链接可执行文件

【参考方案1】：

（从评论移开）

LD_PRELOAD 技巧只是让您拦截对外部库的 C 调用 - 在这种特殊情况下，对 lptrhead（对于 pthread_create）和对 libc（对于 fork/clone）的调用；但是要创建线程，程序可以完全绕过它们并直接与内核对话，方法是使用 int 80h（在 x86 上）或 sysenter（在 amd64 上）调用此类系统调用（特别是 clone）。

直接的系统调用不容易被拦截，您通常需要内核本身的帮助 - 这通常通过 ptrace 接口发生 - 顺便说一下，strace 和调试器之类的东西是如何实现的。您应该特别查看PTRACE_O_TRACECLONE、PTRACE_O_TRACEVFORK 和PTRACE_O_TRACEFORK 选项来跟踪新进程/线程的创建，或者直接查看PTRACE_SYSCALL 以阻止所有系统调用。

ptrace 的设置有点费力，我现在没有太多时间，但是 Internet 上有几个基本 pthread 循环的示例，您一定能够找到/适应您的目标.