失败malloc（）的单元测试

对涉及失败的

malloc（）

的代码路径进行单元测试的最佳方法是什么？在大多数情况下，这可能并不重要，因为你正在做类似的事情

thingy *my_thingy = malloc(sizeof(thingy));
if (my_thingy == NULL) {
  fprintf(stderr, "We're so screwed!\n");
  exit(EXIT_FAILURE);
} 

但在某些情况下，除了死亡，你还有其他选择，因为你已经分配了一些额外的东西用于缓存或其他什么，你可以回收这些内存

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然而，在那些您可以尝试从失败的

malloc（）

中恢复的实例中，您在一个非常不寻常的代码路径中执行一些棘手且容易出错的操作，这使得测试特别重要。你到底是怎么做的

在FreeBSD中，我曾经简单地重载了C库malloc.o模块（符号很弱），并用一个具有控制失败概率的实现替换了malloc（）实现。 所以我静态链接并开始执行测试。srandom（）使用受控伪随机序列完成图片

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另外，根据我的意见，还需要一套好的工具。至少它们会重载malloc（）/free（）来跟踪泄漏，因此它似乎是添加任何您想要的内容的可用点。

这有点恶心，但如果您确实想要单元测试，您可以使用#ifdef:

不幸的是，您必须使用此解决方案重新编译很多内容

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如果你使用Linux，你也可以考虑通过使用内存压力来运行代码，但是要小心。

< P>我看到了S. Paavolainen提出的这个问题的一个很酷的解决方案。其思想是通过一个定制的分配器覆盖标准的

malloc（）

，您只需在链接器中就可以做到这一点

读取调用malloc（）的线程的当前执行堆栈

检查存储在硬盘上的数据库中是否存在堆栈

如果堆栈不存在，则将堆栈添加到数据库并返回

NULL

如果堆栈已经存在，则正常分配内存并返回

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然后您只需多次运行单元测试：此系统通过不同的控制路径自动枚举到

malloc（）

失败，并且比随机测试更有效、更可靠。

我建议为您的特殊malloc代码创建一个特定的函数，您希望它可能会失败，并且您可以优雅地处理它。例如：

void* special_malloc(size_t bytes) {
  void* ptr = malloc(bytes);
  if(ptr == NULL) {
    /* Do something crafty */
  } else {
    return ptr;
  }
}

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然后，您可以在这里通过为字节传递一些坏值来单元测试这个狡猾的业务。您可以将其放在一个单独的库中，并创建一个模拟库，该模拟库的行为对于您测试调用此函数的函数来说非常特殊。

编写您自己的库，通过随机失败或调用真正的malloc（静态链接或显式dlopened）来实现malloc

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然后LD_预加载它

您可以通过使用一些定义和全局参数来控制它来劫持malloc。。。这有点老套，但似乎管用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define malloc(x) fake_malloc(x)

struct {
  size_t last_request;
  int should_fail;
  void *(*real_malloc)(size_t);
} fake_malloc_params;

void *fake_malloc(size_t size) {
  fake_malloc_params.last_request = size;
  if (fake_malloc_params.should_fail) {
    return NULL;
  }
  return (fake_malloc_params.real_malloc)(size);;
}

int main(void) {
  fake_malloc_params.real_malloc = malloc;
  void *ptr = NULL;
  ptr = malloc(1);
  printf("last: %d\n", (int) fake_malloc_params.last_request);
  printf("ptr: 0x%p\n", ptr);
  return 0;
}

#包括
#包括
#定义malloc（x）fake_malloc（x）
结构{
上次请求的大小；
int应该失败；
空*（*真实的马洛克）（尺寸）；
}假参数；
void*fake\u malloc（尺寸）{
假_malloc_params.last_request=大小；
如果（如果失败，则为假参数）{
返回NULL；
}
返回值（假参数、真参数、大小）；；
}
内部主（空）{
伪_malloc_params.real_malloc=malloc；
void*ptr=NULL；
ptr=malloc（1）；
printf（“最后一个：%d\n”，（int）假参数（最后一个请求）；
printf（“ptr:0x%p\n”，ptr）；
返回0；
}

您可以劫持

malloc（）

并使其有时返回0。许多库函数，如

printf

，在进程内存不足时可能会失败。@如果

fprintf（）

处理正确，请说明一切正常。；-）回答得好。不依赖偶然发现问题，让您系统地测试分配失败的后果。+1表示完全覆盖随机测试。SQLite做了类似的事情。malloc（）失败是使用计数器触发的，而不是检查堆栈的唯一性。这方面的理论是可靠的，我想实现这一点。您的回答没有具体的实施细节，搜索S.Paavolainen malloc也没有发现任何问题。可以提供一些实现细节吗？我制作了一个共享库来实现这种行为。只要调试符号可用，就可以使用它，而无需通过LD_预加载修改可执行文件。我最终选择了这种方法。我的测试框架需要使用一些额外的编译标志，但它非常灵活。另外，在我的共享对象库中，我没有让malloc随机失败，而是声明了一个全局值，当我指定时，它将使malloc失败。在我的测试代码中，该变量必须声明为

extern

。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define malloc(x) fake_malloc(x)

struct {
  size_t last_request;
  int should_fail;
  void *(*real_malloc)(size_t);
} fake_malloc_params;

void *fake_malloc(size_t size) {
  fake_malloc_params.last_request = size;
  if (fake_malloc_params.should_fail) {
    return NULL;
  }
  return (fake_malloc_params.real_malloc)(size);;
}

int main(void) {
  fake_malloc_params.real_malloc = malloc;
  void *ptr = NULL;
  ptr = malloc(1);
  printf("last: %d\n", (int) fake_malloc_params.last_request);
  printf("ptr: 0x%p\n", ptr);
  return 0;
}