TCMalloc：如何在静态编译时覆盖我的malloc调用？

Question

当我使用LD_PRELOAD=/usr/local/lib/libtcmalloc.so时，所有的malloc调用都变成了tcmalloc调用。然而，当我静态链接到libtcmalloc时，我发现除非我仍然使用LD_PRELOAD设置，否则直接使用malloc。那么我该如何以这样的方式静态编译tcmalloc，使我的malloc钩子进入tcmalloc呢？

注意：

- 我正在使用大量的C++ new等，因此仅仅将malloc定义为tcmalloc是行不通的。 - 可能我必须自己使用malloc_hook，但我认为我可以让tcmalloc为我做到这一点，因为在动态链接时它显然已经做到了。

- kdt

Answer 1

符号解析是以第一个匹配为基础的。您需要确保链接器在搜索libc.a之前搜索libtcmalloc.a。我假设您没有显式地链接libc.a，因为通常不需要这样做。解决方案是指定-nostdlibs，然后以您想要搜索它们的顺序显式地链接所有必要的库。通常会像这样：

-nostdlibs -llibtcmalloc -llibm -llibc -llibgcc

另一个可能更简单的解决方案是链接所需的目标文件以解决tcmalloc，而不是静态库，因为目标文件在解析符号时优先于库。

- Clifford

Answer 2

TCMalloc覆盖了所有分配/释放函数调用，包括所有变体的New/Delete和C API（malloc/free/calloc/realloc/valloc/pvalloc/mem_aligned/malloc_usable_size）。 对于基于gcc的平台，它使用别名指令实现覆盖。

“我正在大量使用C++ new等，所以仅将malloc定义为tcmalloc不起作用。”

在TCMalloc头文件中，malloc已经被别名为tc_malloc，因此这没有任何效果。例如：

#define ALIAS(tc_fn)   __attribute__ ((alias (#tc_fn), used))
void* malloc(size_t size) __THROW               ALIAS(tc_malloc)

关于New，请注意，与glibc和其他实现（Windows）不同的是，tcmalloc的New没有调用malloc。

TCMalloc的New被别名为tc_new和tc_newarray，它们将调用TCMalloc的“神奇”内存管理器，并且在某些情况下，与libc malloc一样，将启动sbrk/brk系统调用。

另一件需要做的事情是确保gcc不链接libc的malloc变体。为此，请在Makefile中的C++标志中添加以下内容：

-fno-builtin-malloc -fno-builtin-calloc -fno-builtin-realloc -fno-builtin-free

另外，不要忘记指定TCMalloc静态库：

LIB_TCMALLOC = $(TCMALLOC_LIB_DIR)/libtcmalloc_minimal.a
LIB_DIR := .... -L$(TCMALLOC_LIB_DIR) ...
LIBS := ... -static $(LIB_TCMALLOC) ...

可能我需要自己使用malloc_hook，但我本以为我可以让tcmalloc为我完成这个操作，因为在动态链接时，它显然已经这样做了。

TCMalloc不使用malloc_hooks，因为现在认为由于线程安全问题而被弃用。它只是利用内存分配方法是弱符号的事实。它通过别名（在gcc中）__attribute__((alias))或函数调用覆盖这些符号。

请参考: https://github.com/gperftools/gperftools/blob/master/README

- Daniel Heilper

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动态链接libtcmalloc似乎无法与-fno-builtin-malloc、-fno-builtin-calloc、-fno-builtin-realloc和-fno-builtin-free一起工作。在链接LDD后，libtcmalloc.so并不会列为共享对象依赖项之一。@daniel Helper能否详细说明一下为什么这样不起作用？ - anaken78

如果tcmalloc头文件将malloc声明为tc_malloc的别名，那么它是否会与标准C++头文件中的另一个malloc声明发生冲突？ - doraemon