如何通过LD_PRELOAD封装无va_list版本的Linux clone系统调用

我们常规封装printf这类可变参数函数时，之所以可以借助dlsym实现，核心是这类函数存在参数逻辑完全等价的va_list版本，只需要在自定义封装函数中将可变参数转换为va_list结构后调用对应v前缀版本即可，对应关系如下：

int printf(const char *format, ...); // 等价于
int vprintf(const char *format, va_list ap);

Linux系统中glibc提供的clone包装函数确实没有官方对应va_list版本，可通过以下两种成熟方案实现封装：

• 方案1：直接封装原始系统调用
  Linux内核原生的clone系统调用本身是固定参数接口，glibc的可变参数clone只是上层封装的语法糖。原始系统调用原型如下：

  long sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp, int *parent_tid, int *child_tid, unsigned long tls);
  

  如果不需要兼容glibc可变参数传参习惯，可直接通过syscall(SYS_clone, 具体参数)调用原始系统调用完成封装，无需处理可变参数逻辑。

• 方案2：手动实现对应va_list版本
  如果需要完全兼容glibc的可变参数clone接口的使用方式，可以自行实现对应的vclone函数。glibc的clone可变参数部分只有parent_tid、tls、child_tid三个可选参数，按固定顺序读取va_list内容即可，示例实现代码：

  #define _GNU_SOURCE
  #include <sched.h>
  #include <stdarg.h>
  #include <sys/syscall.h>
  #include <unistd.h>
  
  static int vclone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg, va_list ap)
  {
      int *parent_tid = va_arg(ap, int *);
      void *tls = va_arg(ap, void *);
      int *child_tid = va_arg(ap, int *);
      // 注：不同CPU架构下SYS_clone参数顺序可能有差异，需根据目标架构适配
      return syscall(SYS_clone, flags, child_stack, parent_tid, child_tid, tls, fn, arg);
  }
  
  // 自定义封装的clone接口，和glibc原生接口用法完全一致
  int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg, ...)
  {
      va_list ap;
      va_start(ap, arg);
      int ret = vclone(fn, child_stack, flags, arg, ap);
      va_end(ap);
      return ret;
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者antrix