在 C 中模拟库函数答案

【问题标题】：Mocking library functions in C在 C 中模拟库函数
【发布时间】：2017-05-24 20:40:51
【问题描述】：

我想模拟 c lib 的函数，例如 malloc，而不会过多地更改原始源文件（使用 malloc 的那个）。

我尝试包含一个头文件“mock.h”，例如

#ifndef MOCK_H_
# define MOCK_H_
# ifdef MOCK_MODE

#  include <sys/types.h>

extern void *my_mock_malloc(size_t n);
void    *malloc(size_t n) __attribute__((weak, alias ("my_mock_malloc")));

# endif /* MOCK_MODE */
#endif /* !MOCK_H_ */

但它给了我一个错误

in file included from ...:
/usr/include/stdlib.h:466:14: error: ‘malloc’ aliased to undefined symbol ‘my_mock_malloc’
 extern void *malloc (size_t __size) __THROW __attribute_malloc__ __wur;

GCC alias to function outside of translation unit -AKA- is this even the right tool for the job? 给出了部分解决方案：使用链接器我在符号上创建别名。我现在可以使用-Xlinker --defsym "malloc"="my_mock_malloc" 进行编译。问题是我的所有.o 文件都使用此选项链接，因此我使用的单元测试框架（check）受到模拟的影响（因此当我让我的模拟函数返回NULL 时它收到的是 SIGSEGV )。

有没有办法在本地执行这种符号别名，所以我可以让我的测试框架使用真正的 malloc？ os 有没有比这个更好的解决方案？

【问题讨论】：

标签： c testing linker mocking

【解决方案1】：

C 语言的大多数实现都将 libc 的所有符号指定为 weak， 也就是说，您可以根据需要覆盖它们。试试看！您可以编写自己的名为malloc 的函数，它会自动替换提供的库malloc。请查看您的平台文档，因为您需要实现更多功能（如 free、realloc、calloc 等）才能完成 malloc 替换。

【讨论】：

我尝试从我的答案中删除#define，并将函数重命名为malloc。它编译干净但挂起。
您是否也实现了所有其他需要的功能？你在哪个平台上工作？
你会在我的回答中看到我做了什么。 my_malloc 打印一条消息说它已被调用，并返回 NULL。该示例中没有其他需要的功能。当我删除 #include <stdlib.h> 和 #define 并将函数重命名为 malloc 时，它编译但没有运行 - 挂起。 MSVC 2009.
那是因为 GNU printf 在内部调用了 malloc！你得到一个无限循环。同样，您也必须覆盖其他函数，否则会发生怪异行为。
Ahhhhh 我只测试了#define 以供本地使用。但我想知道为什么printf 在我原来的答案中起作用（而 Gme 是 Gnot Gnu）-;)

【解决方案2】：

我找到了一个解决方案，即包含一个头文件mock.h like

#ifndef MOCK_H_
# define MOCK_H_
# ifdef MOCK_MODE

#  include <sys/types.h>

extern void *my_mock_malloc(size_t n);
#  define malloc(x) (my_mock_malloc(x))

# endif /* MOCK_MODE */
#endif /* !MOCK_H_ */

但我仍然对另一种解决方案感到好奇。

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以这样做：

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

#define malloc my_malloc

void *my_malloc(size_t size) {
    printf ("Called my_malloc\n");
    return NULL;
}

int main(void) {
    char * array = malloc(100);
    return 0;
}

程序输出：

Called my_malloc

【讨论】：

【解决方案4】：

虽然不是您问题的完整答案，但您会发现 CppUTest 对于测试 C 代码也非常有用，并且在其模拟功能中包含大部分 malloc/free 库，允许您控制 malloc 失败等.它也非常适合调试内存分配问题，因为它使用了调试分配器。

但我发现框架文档有点缺乏细节和示例。

几年前，当我“愤怒地”使用该框架时，我发现有必要实现我自己的模拟 strdup() 函数，我在 CppUTest 源代码中完成了该函数。

https://cpputest.github.io/mocking_manual.html

我还添加了 DeathHandler 工具，以帮助在测试期间捕获和诊断段错误。

【讨论】：