mockrs: 超越 Trait 的 Rust 函数模拟库

📌 项目简介

mockrs 是一个强大且独具特色的 Rust 函数模拟（Mocking）库， 它突破了传统基于 Trait 模拟的限制，允许您在运行时模拟（Mock）任何函数， 包括独立的自由函数、具体实现的方法，甚至是 FFI 外部函数。

在标准的 Rust 测试实践中，我们通常依赖 mockall 等优秀的库， 但它们要求被模拟的函数必须是某个 Trait 的一部分。 这在面对无法修改的第三方代码、FFI 接口或需要重构才能测试的旧代码时， 会遇到极大的困难。mockrs 正是为了解决这一痛点而生， 它通过底层的运行时挂钩（Runtime Hooking）技术，直接在内存中替换函数实现， 提供了前所未有的灵活性。

✨ 核心特性

• 通用函数模拟：可以模拟任何函数，无需依赖 Trait 或接口。
• 线程安全：模拟作用域被严格限制在当前线程，绝不影响其他线程的正常执行，让并发测试安全无忧。
• RAII 风格管理：模拟的生命周期与一个对象绑定，当对象被 drop 时，目标函数将自动恢复其原始行为。
• 简洁的 API：提供极简的 mock! 宏，屏蔽了所有底层复杂性。
• 跨架构支持：同时支持 x86_64 和 aarch64 架构。

🚀 设计理念与实现原理

mockrs 的核心思想是“全局提问，本地回答”。 它通过在函数头部插入一条陷阱指令来“劫持”所有调用（全局提问）， 然后在一个全局信号处理器中，根据**线程本地存储（Thread-Local Storage）**中的记录来决定 是执行模拟函数还是原始函数（本地回答）。

这种设计巧妙地实现了线程级别的行为隔离，同时利用 CPU 的调试功能和精确的指令重定位技术，保证了操作的安全性和稳定性。

想深入了解其精妙的底层实现、架构图和技术挑战吗？请阅读我们的详细方案介绍。

🔧 使用方法

首先，将 mockrs 添加到您的 Cargo.toml 文件中：

[dependencies]
mockrs = "0.1" # 请使用 crates.io 上的最新版本

基础示例

下面是一个模拟简单 add 函数的例子：

use mockrs::mock;

fn add(a: i64, b: i64) -> i64 {
    a + b
}

fn mock_add(_a: i64, _b: i64) -> i64 {
    100
}

fn main() {
    // 原始行为
    assert_eq!(add(1, 2), 3);

    // 在此作用域内，add 函数被模拟
    {
        let _mocker = mock!(add, mock_add);
        assert_eq!(add(1, 2), 100);
    } // _mocker 在这里被 drop，函数行为自动恢复

    assert_eq!(add(1, 2), 3);
}

当 _mocker 离开作用域时，add 函数的行为会自动恢复。

💡 API 概览

mock! 宏

这是使用 mockrs 的主要方式。

• mock!($old_func:expr, $new_func:expr): 创建一个 Mocker 实例， 将原始函数 $old_func 的行为替换为 $new_func。 当返回的 Mocker 实例被 drop 时，模拟会自动解除。

⚠️ 安全须知

• mockrs 工作在底层，直接操作内存和信号。请确保您模拟的函数与原始函数有兼容的函数签名（参数和返回值类型），否则可能导致未定义行为。
• 更多关于安全性和底层实现的细节，请参考详细方案介绍。

🤝 贡献

欢迎对 mockrs 做出贡献！无论是提交 Pull Request 还是创建 Issue 来报告 Bug 或提出新功能建议，我们都非常欢迎。

📜 许可证

mockrs 使用 MIT 许可证。详情请参阅 LICENSE 文件。