GCC中通过--wrap选项使用包装函数

在使用GCC编译器时，如果不想工程使用系统的库函数，例如在自己的工程中可以根据选项来控制是否使用系统中提供的malloc/free, new/delete函数，可以有两种方法：

(1). 使用LD_PRELOAD环境变量：可以设置共享库的路径，并且该库将在任何其它库之前加载，即这个动态库中符号优先级是最高的。

(2). 使用GCC的--wrap选项：对symbol使用包装函数(wrapper function)，任何对symbol未定义的引用(undefined reference)会被解析成__wrap_symbol，而任何对__real_symbol未定义的引用会被解析成symbol。即当一个名为symbol符号使用wrap功能时，工程中任何用到symbol符号的地方实际使用的是__wrap_symbol符号，任何用到__real_symbol的地方实际使用的是真正的symbol。注意：当__wrap_symbol是使用C++实现时，一定要加上extern “C”，否则将会出现”undefined reference to __wrap_symbol”。

以下是对--wrap使用的测试代码：

wrap_symbol.hpp:

#ifndef FBC_LINUX_CODE_TEST_WRAP_SYMBOL_HPP_
#define FBC_LINUX_CODE_TEST_WRAP_SYMBOL_HPP_

#include <stdlib.h>

extern "C" {

void* __wrap_malloc(size_t size);
void __wrap_free(void* ptr);

void* __real_malloc(size_t size);
void __real_free(void* ptr);

int foo();
int __wrap_foo();

// c++filt: _Znwm ==> operator new(unsigned long)
void* __wrap__Znwm(unsigned long size);
// c++filt _ZdlPv ==> operator delete(void*)
void __wrap__ZdlPv(void* ptr);

void* __real__Znwm(unsigned long size);
void __real__ZdlPv(void* ptr);

} // extern "C"

#endif // FBC_LINUX_CODE_TEST_WRAP_SYMBOL_HPP_

wrap_symbol.cpp:

#include "wrap_symbol.hpp"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void* __wrap_malloc(size_t size)
{
	fprintf(stdout, "call __wrap_malloc function, size: %d\n", size);
	return __real_malloc(size);
}

void __wrap_free(void* ptr)
{
	fprintf(stdout, "call __wrap_free function\n");
	__real_free(ptr);
}

int foo()
{
	fprintf(stdout, "call foo function\n");
	return 0;
}

int __wrap_foo()
{
	fprintf(stdout, "call __wrap_foo function\n");
	return 0;
};

void* __wrap__Znwm(unsigned long size)
{
	fprintf(stdout, "call __wrap__Znwm funtcion, size: %d\n", size);
	return __real__Znwm(size);
}

void __wrap__ZdlPv(void* ptr)
{
	fprintf(stdout, "call __wrap__ZdlPv function\n");
	__real__ZdlPv(ptr);
}

test_wrap_symbol.cpp:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include "wrap_symbol.hpp"

int main()
{
	fprintf(stdout, "===== test start =====\n");

	char* p1 = (char*)malloc(4);
	free(p1);

	foo();

	int* p2 = new int;
	delete p2;

	fprintf(stdout, "===== test finish =====\n");
	return 0;
}

build_gcc_sh:

#! /bin/bash

real_path=$(realpath $0)
dir_name=`dirname "${real_path}"`
echo "real_path: ${real_path}, dir_name: ${dir_name}"

new_dir_name=${dir_name}/build

if [[ -e ${new_dir_name} ]]; then
    echo "rm build dir"
    rm -rf build
fi

mkdir -p ${new_dir_name}
cd ${new_dir_name}

g++ -c ../*.cpp
g++ -o test_wrap_symbol *.o -O2 -Wall -Wl,--wrap=malloc -Wl,--wrap=free -Wl,--wrap=foo -Wl,--wrap=_Znwm -Wl,--wrap=_ZdlPv

./test_wrap_symbol

cd -

将终端定位到Samples_C/wrap_symbol目录下，执行：$ ./build_gcc.sh

运行结果如下：

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GitHub： https://github.com/fengbingchun/Linux_Code_Test

GCC中通过--wrap选项使用包装函数

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