云风的 BLOG: 监视单件的调用

我们现在的引擎中，所有的单件由一个管理类来管理。任何一个模块想取到一个单件，都可以通过一个统一的方法从管理类中拿到。

在调试程序的过程中，我遇到了一个奇怪的需求。我需要在一个单件的方法被调用时，程序都会停下来，进入调试器。

诚然，如果每次单件都通过 get_instance 取得，然后调用其方法的话，我们在 get_instance 里设置断点即可。但是，在我们的引擎中，每个模块都是在初始化阶段，拿到单件的指针。然后放在了全局变量中。单件的使用，直接运用这个指针。这样，就对监视这个单件的调用造成了麻烦。

为了解决这个问题，我用了一个很 trick 的方法，下面列出代码。

#include #include #include #include struct i_foobar { virtual void foo(int arg)=0; virtual void bar()=0; }; class foobar : public i_foobar { public: virtual void foo(int arg) { printf("%d",arg); } virtual void bar() { printf("bar"); } }; #define MAX_METHOD 64 #pragma pack(push,1) struct __proxy_code { unsigned char mov_edx; unsigned long index; unsigned char jmp; unsigned long offset; unsigned char nop1; unsigned char nop2; }; #pragma pack(pop) static const void* __proxy_virtual_table[MAX_METHOD]; static __proxy_code __proxy_bridge_code[MAX_METHOD]; __declspec(naked) void __proxy_gate() { __asm { int 3 // 断点 mov ecx,[ecx-4] mov eax,[ecx] add eax,edx mov eax,[eax] jmp eax } } struct __proxy_t { void *__instance; void *__vtbl; }; void init_proxy() { int i; for (i=0;i T* create_proxy(T* instance) { __proxy_t *p=new __proxy_t; p->__instance=instance; p->__vtbl=__proxy_virtual_table; return (T*)&(p->__vtbl); } void main() { init_proxy(); i_foobar *foo=new foobar; i_foobar *proxy=create_proxy(foo); proxy->foo(100); proxy->bar(); }

我们给出了一个简单的例子，这个程序有很多问题，比如单件 foo 在程序开始构造出来，却没有在最后释放。我们只是用它说明这个技巧。这里我们拥有一个单件的接口 i_foobar ，它有两个方法 foo 和 bar 。下面有一个简单的实现 foobar 。接下来我不希望对 i_foorbar 以及 foobar 的实现做任何修改了。

通过两个数组，__proxy_virtual_table , __proxy_code __proxy_bridge_code 我们得到了一个假的 foobar 对象。实际上它可以伪装任何一个接口类(有虚函数上限64个的限制)。有了这个东西，我们可以为 foobar 这个单件创建一个 proxy 了。proxy 这个名字可能不太恰当，姑且如此了。这里的 proxy 的行为和 foo 完全一致，唯一不同的是，每次调用都会产生一个 int 3 :)

实际上，这个技巧可以被更广泛的使用，比如对特定函数做钩子，或者有更灵活的断点设置方法等。

Comments

如果用VS IDE 直接指定内存断点好了……

Posted by: 凄临雨 | (17) April 23, 2012 12:47 AM

奇怪的需求,奇怪的功能,奇怪的实现

Posted by: yongzhi.wu | (16) September 20, 2007 02:16 PM

云风在游戏这块算是老人了… 这段代码大概就是实现了一个动态的代理过程吧…aop的功能，apectC++里提供了更完善的功能和配置…建议云风看看AOP，应该这是你更想要的解决方案。

Posted by: jiffwan | (15) October 30, 2006 11:37 AM

本来看你的BLOG从来不加评论，以学习的态度去看，毕竟是前辈。但这篇实在....也许为当时的目的确实有用，但这个确实有点“妖”了。

Posted by: chloe | (14) May 7, 2006 05:08 PM

和delphi的窗口proc与类成员的连接有点类似。我也写过类似的，只不过扩展到了所有的callback和类对象的连接，可以作很多事情。这个技巧非常有用。

Posted by: Dragon | (13) March 31, 2006 01:26 PM

重载 operator-> 需要重编译代码，它会修改代码的行为，不是2进制的解决方案。

Posted by: Cloud | (12) March 23, 2006 07:14 PM

通过重载operator->应该更方便一些，不过也是非常规技巧了。

Posted by: 林悠雨 | (11) March 23, 2006 04:28 PM

另外，通过C++ 源码以及 template 技巧来封装 -> 调用也不是不可以。 B. Stroustrup 为 C++ Report 上写过一篇 paper 叫 Wrapping C++ Member Function Calls 可以解决这个问题。但是我想要的解决方案是2进制的，不用经过代码重编译的而已。

Posted by: Cloud | (10) March 14, 2006 03:40 PM

修改 get_instance 有个好处。每个分离编译的模块内部可能只需要调用一次 get_instance 再把 instance 记在一个全局指针中。我们用这个技巧可以单独对一个模块做调试。比如，内存分配器可能是一个单件。我们可以就可以监视某个指定模块对内存分配的调用。

Posted by: Cloud | (9) March 14, 2006 03:34 PM

sorry, 我明白了，你这里修改的是get_instance 明白了，要实现这种古怪的需求，却是没办法只能用这种古怪的写法。可惜C++的模板不能for each method，只能用运行时的办法来做。 java或者.NET用类型信息来实现泛型，C++用template实现泛型，但是template毕竟不具有足够的编译时类型信息

Posted by: Atry | (8) March 14, 2006 03:13 PM

大概意思好像明白了，但是能力有限，代码还是看不太懂。 to：Atry 看你前两条留言还以为是个“高人”呢，一看第三条留言原来你连文章都没仔细读就开骂……

Posted by: 不空 | (7) March 14, 2006 09:43 AM

现在我们的引擎是做2进制复用的。所以对于调用单件的模块和实现单件的模块都不能修改和重新编译。重载 -> 会修改代码执行的行为，不能二进制复用。(必须修改代码并重新编译) 这篇 blog 主要是介绍一种非常规的技巧，来处理 C++ 的代码。

Posted by: Cloud | (6) March 13, 2006 01:09 PM

这个在GOF里面叫做“decorate”

Posted by: John Fractal | (5) March 13, 2006 11:15 AM

不明白在说什么。

Posted by: mouse | (4) March 13, 2006 09:50 AM

为何不直接重载->

Posted by: Atry | (3) March 13, 2006 09:33 AM

奇技淫巧，不用为妙