用C覆盖函数调用
为了logging调用，我想覆盖对各种API的某些函数调用，但是在将数据发送到实际函数之前，我也可能想要处理它们。
例如，假设我在源代码中使用了一个名为getObjectName的函数数千次。 我想暂时重写这个函数，因为我想改变这个函数的行为来查看不同的结果。
我创build一个像这样的新的源文件：
#include <apiheader.h> const char *getObjectName (object *anObject) { if (anObject == NULL) return "(null)"; else return "name should be here"; }
我通常会编译所有其他的源代码，但是在与API库连接之前，首先将它与此函数链接起来。 这工作正常，除了我可以显然不调用我的重写函数内的真正的function。
有没有更容易的方法来“重写”一个函数，而不会得到链接/编译错误/警告？ 理想情况下，我希望能够通过编译和链接一个或多个额外的文件来重写该函数，而不是绕过链接选项或更改我的程序的实际源代码。
如果只是想要捕获/修改调用的源代码，最简单的解决scheme是将一个头文件（ intercept.h ）放在一起：
#ifdef INTERCEPT #define getObjectName(x) myGetObectName(x) #endif
并执行如下的函数（在intercept.c 中不包含intercept.h ）：
const char *myGetObjectName (object *anObject) { if (anObject == NULL) return "(null)"; else return getObjectName(anObject); }
然后确保每个你想截取电话的源文件都有：
#include "intercept.h"
在顶部。
然后，当你用“ -DINTERCEPT ”编译时，所有的文件都会调用你的函数而不是真正的函数，你的函数仍然可以调用真正的函数。
编译没有“ -DINTERCEPT ”将防止发生拦截。
如果你想拦截所有的调用（不只是来自你的源代码），这有点麻烦 – 这通常可以通过dynamic加载和分解真实函数来完成（使用dlload-和dlsym-types的调用），但是我不认为你的情况是必要的。
有了gcc，在Linux下你可以使用--wrap链接器标志，像这样：
gcc program.c -Wl,-wrap,getObjectName -o program
并将其定义为：
const char *__wrap_getObjectName (object *anObject) { if (anObject == NULL) return "(null)"; else return __real_getObjectName( anObject ); // call the real function }
这将确保所有对getObjectName()调用都重新路由到包装函数（在链接时）。 这个非常有用的标志是在Mac OS X下的gcc中没有的。
记住要用extern "C"声明包装函数，但是如果你用g ++编译的话。
您可以使用LD_PRELOAD技巧覆盖函数 – 请参阅man ld.so 你用你的函数编译共享库并启动二进制文件（你甚至不需要修改二进制文件！）就像LD_PRELOAD=mylib.so myprog 。
在你的函数体内（在共享库中）你这样写：
const char *getObjectName (object *anObject) { static char * (*func)(); if(!func) func = (char *(*)()) dlsym(RTLD_NEXT, "getObjectName"); printf("Overridden!\n"); return(func(anObject)); // call original function }
你可以重写共享库中的任何函数，甚至是从stdlib中，而无需修改/重新编译程序，所以你可以在你没有源代码的程序上做这个窍门。 这不好吗？
如果你使用GCC，你可以使你的function变weak 。 这些可以被非弱函数覆盖 ：
test.c ：
#include <stdio.h> __attribute__((weak)) void test(void) { printf("not overridden!\n"); } int main() { test(); }
它有什么作用？
$ gcc test.c $ ./a.out not overridden!
test1.c ：
#include <stdio.h> void test(void) { printf("overridden!\n"); }
它有什么作用？
$ gcc test1.c test.c $ ./a.out overridden!
可悲的是，这对其他编译器不起作用。 但是，如果使用GCC进行编译，则可以在其自己的文件中包含可覆盖函数的弱声明，只将include包含到API实现文件中：
weakdecls.h ：
__attribute__((weak)) void test(void); ... other weak function declarations ...
functions.c ：
/* for GCC, these will become weak definitions */ #ifdef __GNUC__ #include "weakdecls.h" #endif void test(void) { ... } ... other functions ...
这方面的缺点是，如果不对api文件做些什么（不需要那三行和weakdecls），就完全不能工作。 但是一旦你做了这个改变，通过在一个文件中写入一个全局定义并且把它连接起来，函数就可以很容易地被覆盖。
通常需要通过包装或replace函数来修改现有代码库的行为。 编辑这些函数的源代码是一个可行的选项，这可以是一个直截了当的过程。 当function的来源不能被编辑时（例如，如果function是由系统C库提供的话），则需要替代技术。 在这里，我们介绍了UNIX，Windows和Macintosh OS X平台的这些技术。
这是一个很好的PDF，介绍了如何在OS X，Linux和Windows上完成这个工作。
它没有任何惊人的技巧，这里没有logging（这是一个惊人的响应BTW）…但这是一个很好的阅读。
http://wwwold.cs.umd.edu/Library/TRs/CS-TR-4585/CS-TR-4585.pdf
您可以将函数指针定义为全局variables。 调用者的语法不会改变。 当你的程序启动时，它可以检查是否有一些命令行标志或环境variables被设置为启用日志logging，然后保存函数指针的原始值并将其replace为日志loggingfunction。 您不需要特殊的“启用日志logging”构build。 用户可以在“现场”启用日志logging。
您将需要能够修改调用者的源代码，但不能调用被调用者（所以调用第三方库时这会起作用）。
foo.h中：
typedef const char* (*GetObjectNameFuncPtr)(object *anObject); extern GetObjectNameFuncPtr GetObjectName;
Foo.cpp中：
const char* GetObjectName_real(object *anObject) { return "object name"; } const char* GetObjectName_logging(object *anObject) { if (anObject == null) return "(null)"; else return GetObjectName_real(anObject); } GetObjectNameFuncPtr GetObjectName = GetObjectName_real; void main() { GetObjectName(NULL); // calls GetObjectName_real(); if (isLoggingEnabled) GetObjectName = GetObjectName_logging; GetObjectName(NULL); // calls GetObjectName_logging(); }
在涉及两个存根库的链接器中也有一个棘手的方法。
库＃1与主库链接，并以另一个名称公开重新定义的符号。
库＃2与库＃1链接，与该库调用进行对接并调用库＃1中的重新定义的版本。
在这里要非常小心的链接命令，否则将无法正常工作。
你可以使用一个共享库（Unix）或一个DLL（Windows）来做到这一点（会有一些性能损失）。 然后，您可以更改DLL /以便加载（一个版本用于debugging，一个版本用于非debugging）。
我过去做过类似的事情（不是实现你所要达到的目标，但基本前提是一样的），结果很好。
[基于OP评论编辑]
实际上，我想覆盖函数的原因之一是因为我怀疑他们在不同的操作系统上performance不同。
有两种常见的方法（我知道的）处理这个问题，共享的lib / dll方法或编写不同的实现链接。
对于这两个解决scheme（共享库或不同的链接），你将有foo_linux.c，foo_osx.c，foo_win32.c（或更好的方法是linux / foo.c，osx / foo.c和win32 / foo.c），然后编译和链接适当的一个。
如果你正在为不同的平台寻找两个不同的代码，并且debug -vs-release，我可能会倾向于使用共享的lib / DLL解决scheme，因为它是最灵活的。
build立在@Johannes Schaub的解答适合你不拥有的代码的解决scheme。
将您想要覆盖的函数别名为一个弱定义的函数，然后自己重新实现。
override.h
#define foo(x) __attribute__((weak))foo(x)
foo.c的
function foo() { return 1234; }
override.c
function foo() { return 5678; }
在Makefile中使用模式特定的variables值来添加编译器标志-include override.h 。
%foo.o: ALL_CFLAGS += -include override.h
另外：也许你也可以使用-D 'foo(x) __attribute__((weak))foo(x)'来定义你的macros。
编译并链接文件与重新实现（ override.c ）。
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这使您可以覆盖任何源文件中的单个函数，而无需修改代码。
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缺点是您必须为每个要覆盖的文件使用单独的头文件。
