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  • 采用dlopen、dlsym、dlclose加载动态链接库

    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。

    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:

    复制代码
    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);
    }
    复制代码

    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:

    复制代码
    #include <dlfcn.h>
    
    void *dlopen(const char *filename, int flag);
    
    char *dlerror(void);
    
    void *dlsym(void *handle, const char *symbol);
    
    int dlclose(void *handle);
    复制代码

      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:

    复制代码
     1 #include <stdio.h>
     2 #include <stdlib.h>
     3 #include <dlfcn.h>
     4 
     5 //动态链接库路径
     6 #define LIB_CACULATE_PATH "./libcaculate.so"
     7 
     8 //函数指针
     9 typedef int (*CAC_FUNC)(int, int);
    10 
    11 int main()
    12 {
    13     void *handle;
    14     char *error;
    15     CAC_FUNC cac_func = NULL;
    16 
    17     //打开动态链接库
    18     handle = dlopen(LIB_CACULATE_PATH, RTLD_LAZY);
    19     if (!handle) {
    20     fprintf(stderr, "%s
    ", dlerror());
    21     exit(EXIT_FAILURE);
    22     }
    23 
    24     //清除之前存在的错误
    25     dlerror();
    26 
    27     //获取一个函数
    28     *(void **) (&cac_func) = dlsym(handle, "add");
    29     if ((error = dlerror()) != NULL)  {
    30     fprintf(stderr, "%s
    ", error);
    31     exit(EXIT_FAILURE);
    32     }
    33     printf("add: %d
    ", (*cac_func)(2,7));
    34 
    35     cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "sub");
    36     printf("sub: %d
    ", cac_func(9,2));
    37 
    38     cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "mul");
    39     printf("mul: %d
    ", cac_func(3,2));
    40 
    41     cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "div");
    42     printf("div: %d
    ", cac_func(8,2));
    43 
    44     //关闭动态链接库
    45     dlclose(handle);
    46     exit(EXIT_SUCCESS);
    47 }
    复制代码

    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

    dlopen 与dlsym

     Dynamically Loaded (DL)

    在读HAL相关源码的时候发现这两个函数 

    简而言之,共享对象通过dlopen动态打开动态库的加载完成后,返回一个句柄,通过dlsym定位到你需要执行的函数指针然后可以在程序中使用

    dlopen -- open a dynamically linked library

    dlsym -- get the address of a symbol in a dynamically linked library

    例子void *handle;

         int i, *iptr;

         int (*fptr)(int);

         /* open the needed object */

         handle = dlopen("/usr/mydir/libx.so", RTLD_LAZY);

         /* find address of function and data objects */

         fptr = (int (*)(int))dlsym(handle, "some_function");

         iptr = (int *)dlsym(handle, "int_object");

         /* invoke function, passing value of integer as a parameter */

         i = (*fptr)(*iptr);

    参考资料

    http://topic.csdn.net/u/20090422/17/2ddcab88-2d50-478a-9b2e-2c2978ad604b.html

    Additional link:

    http://tldp.org/HOWTO/Program-Library-HOWTO/dl-libraries.html

     

    具体实现

    dlopen

    基本定义

    功能:打开一个动态链接库 
      包含头文件: 
      #include  
      函数定义: 
      void * dlopen( const char * pathname, int mode ); 
      函数描述: 
      在dlopen的()函数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。使用dlclose()来卸载打开的库。 
      mode:分为这两种 
      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。 
      RTLD_LOCAL 
      RTLD_GLOBAL 允许导出符号 
      RTLD_GROUP
      RTLD_WORLD 
      返回值: 
      打开错误返回NULL 
      成功,返回库引用 
      编译时候要加入 -ldl (指定dl库) 
      例如 
      gcc test.c -o test -ldl
    编辑本段
    使用 dlopen
      dlopen()是一个强大的库函数。该函数将打开一个新库,并把它装入内存。该函数主要用来加载库中的符号,这些符号在编译的时候是不知道的。比如 Apache Web 服务器利用这个函数在运行过程中加载模块,这为它提供了额外的能力。一个配置文件控制了加载模块的过程。这种机制使得在系统中添加或者删除一个模块时,都不需要重新编译了。 
      可以在自己的程序中使用 dlopen()。dlopen() 在 dlfcn.h 中定义,并在 dl 库中实现。它需要两个参数:一个文件名和一个标志。文件名可以是我们学习过的库中的 soname。标志指明是否立刻计算库的依赖性。如果设置为 RTLD_NOW 的话,则立刻计算;如果设置的是 RTLD_LAZY,则在需要的时候才计算。另外,可以指定 RTLD_GLOBAL,它使得那些在以后才加载的库可以获得其中的符号。

      当库被装入后,可以把 dlopen() 返回的句柄作为给 dlsym() 的第一个参数,以获得符号在库中的地址。使用这个地址,就可以获得库中特定函数的指针,并且调用装载库中的相应函数。

    dlsym
      dlsym()的函数原型是 
      void* dlsym(void* handle,const char* symbol) 
      该函数在文件中。 
      handle是由dlopen打开动态链接库后返回的指针,symbol就是要求获取的函数的名称,函数返回值是void*,指向函数的地址,供调用使用

    取动态对象地址:
    #include
    void *dlsym(void *pHandle, char *symbol);
    dlsym根据动态链接库操作句柄(pHandle)与符号(symbol),返回符号对应的地址。
    使用这个函数不但可以获取函数地址,也可以获取变量地址。比如,假设在so中
    定义了一个void mytest()函数,那在使用so时先声明一个函数指针:
    void (*pMytest)(),然后使用dlsym函数将函数指针pMytest指向mytest函数,
    pMytest = (void (*)())dlsym(pHandle, "mytest");

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8468821.html
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