如何在 C 中模拟 Linux 系统调用答案

【问题标题】：How to Mock Linux System Calls in C如何在 C 中模拟 Linux 系统调用
【发布时间】：2017-07-09 21:51:49
【问题描述】：

在编写使用 linux 系统调用的 C 模块时，模拟这些调用以测试模块的最佳实践是什么？是否有任何库为 linux 系统调用提供模拟？

"my-module.h" - 接口说明

#include "unistd.h"
int mm_foo(int);
int mm_bar(int);

"my-module.c" - 要测试的模块。

#include "my-module.h"
int mm_foo(int arg) {

    ...
    int write_ret = write(...);
    ...

};
int mm_bar(int arg) {

    ...
    int read_ret = read(...);
    ...
};

"my-module.test.cpp" - 单元测试我期望它工作的方式（例如我使用谷歌单元测试）。

#include "my-module.h"

TEST(MyModule, FooTest) {

    reset(write_mock);

    ...

    // this is pure imagination
    write_mock.return_value = -1; // failure
    write_mock.expected_args.fd = somefd;

    int ret_val = mm_foo(somearg);

    ASSERT_EQ(exp_val, ret_val);
    verify(write_mock);

}

当我想模拟不是系统调用的东西时，我可以从头文件创建接口的替代实现并将模拟实现编译到测试中。但是我如何通过系统调用来做到这一点。我可以重新实现（覆盖）函数调用吗？我的模块是否应该为函数调用调用包装模块？

【问题讨论】：

@c650 - 为什么这里需要 MCVE？举个例子可以说明问题的哪一部分？
@OliverCharlesworth 这个问题对我来说似乎不完整，但我明白你的意思。

标签： c linux unit-testing mocking

【解决方案1】：

通常，您希望为要测试的每个系统调用创建一个包装器。 A good way to do this and make your code easy to follow, would be just to use the ld option: --wrap。这使您可以在构建时交换符号，而无需重新编写代码以使用包装函数代替真正的 libc 函数。

Additionally, you could use LD_PRELOAD to override libc system call wrapper functions，就像 rootkit/病毒编写者所做的那样，但涉及的工作不仅仅是使用 --wrap 功能。

最后，您可以在包装函数中使用utilize a unit test framework (i.e. CUnit)，从而简化您的测试。

【讨论】：