C++覆盖系统函数的方法

在编写程序时，我们有时会有覆盖系统函数的需求。比如针对glibc中fork线程不安全的bug，我们可以在程序中实现一个特定的fork，伪代码如下:

pid_t fork(void)
{
    lock();
    fork();//system call
    unlock();
}

将这个程序编译为myfork.o。
我们的目标是，对于所有使用fork的库，当我们同时链接myfork.o后，可执行件执行fork时调用的都是上述实现的函数，这样就可以保证系统函数fork()串行地执行，从而避免了线程不安全的情况。当然，这里只是一个大概的思路，下面介绍一个具体实现的例子：

简单起见，我们以系统函数atoi为例，atoi的功能是将字符串转换为整型数，如atoi("10")的结果为10，atoi("12")的结果为12。这里我们要实现的atoi的结果在其系统版本结果的基础上+1，即atoi("12")的结果为13。

关键：g++编译时使用链接参数-Wl,-wrap；extern "C"。

• 单文件实现
  single.cc：
  

  #include <stdlib.h>
  #include <stdio.h>
  extern "C" int __real_atoi(const char *nptr);
  extern "C" int __wrap_atoi(const char *str)
  {
    return __real_atoi(str) + 1;
  }
  int main()
  {
          int a = atoi("12");
          printf("atoi(12)=%d\n",a);
          return 0;
  } 
  
  编译运行即输出：
  $g++ -Wl,-wrap,atoi -o single single.cc 
  $./single
  atoi(12)=13
  
  

• 多文件实现
  main.cc

  #include <stdlib.h>
  #include <stdio.h>
  #include "myoverwrite.h"
  int main()
  {
          int a = atoi("12");
          printf("atoi(12)=%d\n",a);
          return 0;
  }
  

  
  myoverwrite.h
  

  #ifndef __MYOVERWRITE_H__
  #define __MYOVERWRITE_H__
  extern "C" int __real_atoi(const char *nptr);
  extern "C" int __wrap_atoi(const char *str);
  #endif
  

  
  myoverwrite.cc 

  #include <stdlib.h>
  #include <stdio.h>
  #include "myoverwrite.h"
  int __wrap_atoi(const char *str)
  {
    return __real_atoi(str) + 1;
  }
  

  
  Makefile

  all:test
  test:main.o myoverwrite.o 
          g++ -Wl,-wrap,atoi -o test myoverwrite.o main.o
  main.o:main.cc myoverwrite.h
          g++ -c main.cc
  myoverwrite.o:myoverwrite.cc myoverwrite.h
          g++ -c myoverwrite.cc
  clean:
          rm -f test *.o
  

  
  编译运行及输出

  $ make;./test
  g++ -c main.cc
  g++ -c myoverwrite.cc
  g++ -Wl,-wrap,atoi -o test myoverwrite.o main.o
  atoi(12)=13
  

  
  
  
  

参考：

http://stackoverflow.com/questions/617554/override-a-function-call-in-c
http://stackoverflow.com/questions/3826108/has-anyone-an-example-for-wrapping-a-function-in-c
http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=4737