linux動(dòng)態(tài)鏈接庫使用方法分享

2020-07-27 19:20:05

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供稿：網(wǎng)友

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，做出公共的模塊庫。通過動(dòng)態(tài)鏈接庫可以實(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，后續(xù)使用動(dòng)態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)一個(gè)插件程序。

2、動(dòng)態(tài)鏈接庫生產(chǎn)

動(dòng)態(tài)鏈接庫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)鏈接庫文件。程序在調(diào)用庫函數(shù)時(shí)，只需要連接上這個(gè)庫即可。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，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。

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)鏈接庫的路徑，-l后是鏈接庫的名稱，省略lib）
程序執(zhí)行結(jié)果如下所示：

3、獲取動(dòng)態(tài)鏈接庫的函數(shù)
linux提供dlopen、dlsym、dlerror和dlcolose函數(shù)獲取動(dòng)態(tài)鏈接庫的函數(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)大的庫函數(shù)。該函數(shù)將打開一個(gè)新庫，并把它裝入內(nèi)存。該函數(shù)主要用來加載庫中的符號(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