C++ 工程实践(6)：单元测试如何 mock 系统调用

陈硕 (giantchen_AT_gmail)

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陈硕关于 C++ 工程实践的系列文章： http://blog.youkuaiyun.com/Solstice/category/802325.aspx

陈硕博客文章合集下载： http://blog.youkuaiyun.com/Solstice/archive/2011/02/24/6206154.aspx

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摘要：本文讨论了在编写单元测试时 mock 系统调用（以及其他第三方库）的几种做法。

本文只考虑 Linux x86/amd64 平台。

陈硕在《分布式程序的自动化回归测试》 http://blog.youkuaiyun.com/Solstice/archive/2011/04/25/6359748.aspx 一文中曾经谈到单元测试在分布式程序开发中的优缺点（好吧，主要是缺点）。但是，在某些情况下，单元测试是很有必要的，在测试 failure 场景的时候尤显重要，比如：

• 在开发存储系统时，模拟 read(2)/write(2) 返回 EIO 错误（有可能是磁盘写满了，有可能是磁盘出坏道读不出数据）。
• 在开发网络库的时候，模拟 write(2) 返回 EPIPE 错误（对方意外断开连接）。
• 在开发网络库的时候，模拟自连接 (self-connection)，网络库应该用 getsockname(2) 和 getpeername(2) 判断是否是自连接，然后断开之。
• 在开发网络库的时候，模拟本地 ephemeral port 用完，connect(2) 返回 EAGAIN 临时错误。
• 让 gethostbyname(2) 返回我们预设的值，防止单元测试给公司的 DNS server 带来太大压力。

这些 test case 恐怕很难用前文提到的 test harness 来测试，该单元测试上场了。现在的问题是，如何 mock 这些系统函数？或者换句话说，如何把对系统函数的依赖注入到被测程序中？

系统函数的依赖注入

在Michael Feathers 的《修改代码的艺术 / Working Effectively with Legacy Code》一书第 4.3.2 节中，作者介绍了链接期接缝(link seam)，正好可以解决我们的问题。另外&#x