c - 从同一编译单元覆盖 C 中的函数调用

Question

我正在尝试 Override a function call in C ，但是当在同一个编译单元中使用该函数时，我遇到了一个问题。在下面的代码中，我试图替换函数 get_resolution()，但我只能在 test.c 中而不是在 display.c 中实现它

// display.c -------------------------------------------------------------

#include <stdio.h>

void get_resolution()
{
    printf("Original get_resolution\n");
}

void display()
{
    get_resolution();
}

// test.c ----------------------------------------------------------------

#include <stdio.h>

void __wrap_get_resolution()
{
    printf("Mock get_resolution\n");
    // __real_get_resolution(); // Should be possible to call original
}

int main()
{
    display();         // **ISSUE** Original get_resolution() is called
    get_resolution();  // __wrap_get_resolution() is called
    return 0;
}

// gcc -Wl,--wrap,get_resolution display.c test.c

我的要求是，当我从 main() 调用 display() 时，我希望 __wrap_get_resolution() 被执行，但我总是看到原始的 get_resolution() 被调用。对反汇编的一点分析表明函数 get_resolution 的调用方式不同:

在display() -> get_resolution()的地址已经解析了

00000000 <_get_resolution>:
   0:   55                      push   %ebp
   1:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
   3:   83 ec 18                sub    $0x18,%esp
   6:   c7 04 24 00 00 00 00    movl   $0x0,(%esp)
   d:   e8 00 00 00 00          call   12 <_get_resolution+0x12>
  12:   c9                      leave  
  13:   c3                      ret    

00000014 <_display>:
  14:   55                      push   %ebp
  15:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  17:   83 ec 08                sub    $0x8,%esp
  1a:   e8 e1 ff ff ff          call   0 <_get_resolution>
  1f:   c9                      leave  
  20:   c3                      ret    
  21:   90                      nop
  22:   90                      nop
  23:   90                      nop

ma​​in()中->get_resolution的地址还没有解析

00000000 <___wrap_get_resolution>:
   0:   55                      push   %ebp
   1:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
   3:   83 ec 18                sub    $0x18,%esp
   6:   c7 04 24 00 00 00 00    movl   $0x0,(%esp)
   d:   e8 00 00 00 00          call   12 <___wrap_get_resolution+0x12>
  12:   c9                      leave  
  13:   c3                      ret    

00000014 <_main>:
  14:   55                      push   %ebp
  15:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  17:   83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp
  1a:   e8 00 00 00 00          call   1f <_main+0xb>
  1f:   e8 00 00 00 00          call   24 <_main+0x10>
  24:   e8 00 00 00 00          call   29 <_main+0x15>
  29:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  2e:   c9                      leave  
  2f:   c3                      ret    

现在的问题是，如何防止编译器解析函数display()中使用的get_resolution()的地址，而是使用重定位表，从而在链接阶段覆盖get_resolution()函数？

编辑:

1. 根据 hroptatyr 的回复，添加 void get_resolution() __attribute__((weak)); 解决了使用 mingw-gcc 时的问题，但在我的目标平台 QNX/ARM/gcc(4.4.2) )
2. 如果有人能指出一个支持 ARM 目标的好库，即使像函数 Hook 这样的运行时方法也是可以接受的。

Answer 1

只需为此使用预处理器:

void __wrap_get_resolution()
{
    /* calling the real one here */
    get_resolution();
}

#define get_resolution   __wrap_get_resolution

int main()
{
    /* the __wrap... gets called */
    get_resolution();
    ...
}

想法是在放置所有需要查看原始函数的代码之后，“重命名”对包装函数的函数调用。

更脏的版本可能是在本地隐藏函数地址，如下所示:

int main()
{
    void(*get_resolution)() = __wrap_get_resolution;
    get_resolution();
    ...
}

这个可以工作，但可能会给你一些讨厌的警告。

编辑
尽管在评论中指出不需要更改 display.c，这里的 weak 属性解决方案来自 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.html

Weak symbols are supported for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler and linker.

/* in display.c */
void __real_get_resolution()
{
    ...
}
void get_resolution() __attribute__((weak, alias("__real_get_resolution")));

/* in test.c */
void get_resolution()
{
    /* this version will take precedence over get_resolution() in display.c */
    ...
    /* lastly call the real thing */
    __real_get_resolution();
}

从现在开始，无论您在哪里调用 get_resolution()(和 都编译了“强”版本)，都会调用包装版本。