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采用dlopen,dlsym,dlclose 加载动态链接库

2016-05-25 15:16 537 查看

原地址：/article/4834272.html

1、前言

　　为了使程序方便扩展，具备通用性，可以采用插件形式。采用异步事件驱动模型，保证主程序逻辑不变，将各个业务已动态链接库的形式加载进来，这就是所谓的插件。linux提供了加载和处理动态链接库的系统调用，非常方便。本文先从使用上进行总结，涉及到基本的操作方法，关于动态链接库的本质及如何加载进来，需要进一步学习，后续继续补充。如何将程序设计为插件形式，挖掘出主题和业务之间的关系，需要进一步去学习。

像window调用库文件一样，在linux下，也有相应的API因为加载库文件而存在。它们主要是以下几个函数：

函数名	功能描述
dlopen	打开对象文件，使其可被程序访问
dlsym	获取执行了 dlopen 函数的对象文件中的函数的地址
dlerror	该函数没有参数，它会在发生前面的错误时返回一个字符串，同时将其从内存中清空；在没有错误发生时返回 NULL，
dlclose	关闭目标文件。如果无需再调用共享对象的话，应用程序可以调用该方法来通知操作系统不再需要句柄和对象引用了。它完全是按引用来计数的，所以同一个共享对象的多个用户相互间不会发生冲突（只要还有一个用户在使用它，它就会待在内存中）。任何通过已关闭的对象的 dlsym 解析的符号都将不再可用

2、生产动态链接库

编译参数 gcc -fPIC -shared

例如将如下程序编译为动态链接库libcaculate.so，程序如下：

int add(int a,int b)
{
return (a + b);
}

int sub(int a, int b)
{
return (a - b);
}

int mul(int a, int b)
{
return (a * b);
}

int div(int a, int b)
{
return (a / b);
}

编译如下： gcc -fPIC -shared caculate.c -o libcaculate.so

3、dlopen、dlsym函数介绍

在linux上man dlopen可以看到使用说明，函数声明如下：

#include <dlfcn.h>

void *dlopen(const char *filename, int flag);

char *dlerror(void);

void *dlsym(void *handle, const char *symbol);

int dlclose(void *handle);

　　dlopen以指定模式打开指定的动态连接库文件，并返回一个句柄给调用进程，dlerror返回出现的错误，dlsym通过句柄和连接符名称获取函数名或者变量名，dlclose来卸载打开的库。 dlopen打开模式如下：

　　RTLD_LAZY 暂缓决定，等有需要时再解出符号

　　RTLD_NOW 立即决定，返回前解除所有未决定的符号。

采用上面生成的libcaculate.so，写个测试程序如下：

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

//动态链接库路径
#define LIB_CACULATE_PATH "./libcaculate.so"

//函数指针
typedef int (*CAC_FUNC)(int, int);

int main()
{
void *handle;
char *error;
CAC_FUNC cac_func = NULL;

//打开动态链接库
handle = dlopen(LIB_CACULATE_PATH, RTLD_LAZY);
if (!handle) {
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit(EXIT_FAILURE);
}

//清除之前存在的错误
dlerror();

//获取一个函数
*(void **) (&cac_func) = dlsym(handle, "add");
if ((error = dlerror()) != NULL)  {
fprintf(stderr, "%s\n", error);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("add: %d\n", (*cac_func)(2,7));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "sub");
printf("sub: %d\n", cac_func(9,2));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "mul");
printf("mul: %d\n", cac_func(3,2));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "div");
printf("div: %d\n", cac_func(8,2));

//关闭动态链接库
dlclose(handle);
exit(EXIT_SUCCESS);
}

编译选项如下：gcc -rdynamic -o main main.c -ldl

测试结果如下所示：

参考资料：

http://blog.chinaunix.net/uid-26285146-id-3262288.html

http://www.360doc.com/content/10/1213/22/4947005_77867631.shtml

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