1、前言
在實(shí)際開發(fā)過程中，各個(gè)模塊之間會(huì)涉及到一些通用的功能，比如讀寫文件，查找、排序。為了減少代碼的冗余，提高代碼的質(zhì)量，可以將這些通用的部分提取出來(lái)，做出公共的模塊庫(kù)。通過動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊之間共享公共的函數(shù)。之前看《程序員的自我修養(yǎng)》中講到程序的鏈接和裝入過程，這些玩意都是底層的，對(duì)于理解程序的編譯過程有好處。http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-dynlink/博文介紹了程序的鏈接和裝入過程。本文重點(diǎn)在于應(yīng)用，如何編寫和使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，后續(xù)使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)插件程序。
2、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)生產(chǎn)
動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)與普通的程序相比而言，沒有main函數(shù)，是一系列函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。通過shared和fPIC編譯參數(shù)生產(chǎn)so動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件。程序在調(diào)用庫(kù)函數(shù)時(shí)，只需要連接上這個(gè)庫(kù)即可。例如下面實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的整數(shù)四則運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，定義的caculate.h和caculate.c兩個(gè)文件，生產(chǎn)libcac.so動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。
程序代碼如下：
復(fù)制代碼 代碼如下:
/*caculate.h*/
#ifndef CACULATE_HEAD_
#define CACULATE_HEAD_
//加法
int add(int a, int b);
//減法
int sub(int a, int b);
//除法
int div(int a, int b);
//乘法
int mul(int a, int b);
#endif
/*caculate.c文件*/
#include "caculate.h"
//求兩個(gè)數(shù)的和
int add(int a, int b)
{
return (a + b);
}
//減法
int sub(int a, int b)
{
return (a - b);
}
//除法
int div(int a, int b)
{
return (int)(a / b);
}
//乘法
int mul(int a, int b)
{
return (a * b);
}
編譯生產(chǎn)libcac.so文件如下： gcc -shared -fPIC caculate.c -o libcac.so
編寫一個(gè)測(cè)試程序調(diào)用此動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的函數(shù)，程序如下所示：
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include stdio.h>
#include "caculate.h"
int main()
{
int a = 20;
int b = 10;
printf("%d + %d = %d\n", a, b, add(a, b));
printf("%d - %d = %d\n", a, b, sub(a, b));
printf("%d / %d = %d\n", a, b, div(a, b));
printf("%d * %d = %d\n", a, b, mul(a, b));
return 0;
}
編譯生產(chǎn)可執(zhí)行文件main如下：gcc main.c -o main -L ./ -lcac （其中-L指明動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的路徑，-l后是鏈接庫(kù)的名稱，省略lib）
程序執(zhí)行結(jié)果如下所示：
3、獲取動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的函數(shù)
linux提供dlopen、dlsym、dlerror和dlcolose函數(shù)獲取動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的函數(shù)。通過這個(gè)四個(gè)函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)插件程序，方便程序的擴(kuò)展和維護(hù)。函數(shù)格式如下所示：
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include dlfcn.h>
void *dlopen(const char *filename, int flag);
char *dlerror(void);
void *dlsym(void *handle, const char *symbol);
int dlclose(void *handle);
Link with -ldl.
dlopen()是一個(gè)強(qiáng)大的庫(kù)函數(shù)。該函數(shù)將打開一個(gè)新庫(kù)，并把它裝入內(nèi)存。該函數(shù)主要用來(lái)加載庫(kù)中的符號(hào)，這些符號(hào)在編譯的時(shí)候是不知道的。寫個(gè)測(cè)試程序調(diào)用上面生產(chǎn)libcac.so庫(kù)如下所示：
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include stdio.h>
#include dlfcn.h>
#define DLL_FILE_NAME "libcac.so"
int main()
{
void *handle;
int (*func)(int, int);
char *error;
int a = 30;
int b = 5;
handle = dlopen(DLL_FILE_NAME, RTLD_NOW);
if (handle == NULL)
{
fprintf(stderr, "Failed to open libaray %s error:%s\n", DLL_FILE_NAME, dlerror());
return -1;
}
func = dlsym(handle, "add");
printf("%d + %d = %d\n", a, b, func(a, b));
func = dlsym(handle, "sub");
printf("%d + %d = %d\n", a, b, func(a, b));
func = dlsym(handle, "div");
printf("%d + %d = %d\n", a, b, func(a, b));
func = dlsym(handle, "mul");
printf("%d + %d = %d\n", a, b, func(a, b));
dlclose(handle);
return 0;
}
程序執(zhí)行結(jié)果如下所示：gcc call_main.c -o call_main -ldl
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