binary hacks读数笔记(dlopen、dlsym、dlerror、dlclose)

1、dlopen是一个强大的库函数。该函数将打开一个动态库，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。

功能：打开一个动态链接库
包含头文件： 
#include <dlfcn.h> 
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_GLOBAL 允许导出符号 

打开错误返回NULL 
成功，返回被加载模块的句柄。
编译时候要加入 -ldl (指定dl库) 
例如 
gcc test.c -o test -ldl

　　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。

2、dlsym
函数原型
void* dlsym(void* handle,const char* symbol) 
该函数在<dlfcn.h>文件中。 
handle是由dlopen打开动态链接库后返回的句柄，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 <dlfcn.h>
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");

3、dlclose
函数原型：
int dlclose (void *handle); 
函数描述： 
dlclose用于关闭指定句柄的动态链接库，只有当此动态链接库的使用计数为0时,才会真正被系统卸载。

4、dlerror
函数原型: 
const char *dlerror(void); 
函数描述： 
当动态链接库操作函数执行失败时，dlerror可以返回出错信息，返回值为NULL时表示操作函数执行成功。

接下来介绍一个实例来看看这几个函数的具体使用：

首先：将如下程序编译为动态链接库libcaculate.so，编译参数 gcc -fPIC -shared libcaculate.c  -o 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);
 }

采用上面生成的libcaculate.so，写个测试程序如下，编译选型：gcc -rdynamic -o dl dl.c -ldl

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<dlfcn.h>
//动态库路径
#define LIB_CACULATE_PATH  "./libcaculate.so"

typedef int (*Func)(int,int);
 
int main()
{
        void * handle;
        char * error;
　　　　　//定义函数指针
         Func  func;
 　　　　//打开动态链接库
         handle=dlopen(LIB_CACULATE_PATH,RTLD_LAZY);
         if(!handle){
                 fprintf(stderr,"%s
",dlerror());
                 exit(EXIT_FAILURE);
         }
 　　　　//清楚之前错误
         dlerror();
 　　　　//获取add函数
         func=dlsym(handle,"add");
        if((error = dlerror())!=NULL){
                 fprintf(stderr,"%s
",error);
                 exit(EXIT_FAILURE);
         }
        printf("add: %d
",func(2,7));

         func=dlsym(handle,"sub");
         printf("sub: %d
",func(9,2));
 
         func=dlsym(handle,"mul");
         printf("mul: %d
",func(2,7));
 
         func=dlsym(handle,"div");
         printf("div: %d
",func(8,2));

         dlclose(handle);
         return 0;
 }