Linux 中 dlopen、dlsym、dlclose、dlerror函数 |
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Linux 中 dlopen、dlsym、dlclose、dlerror函数
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编译时候要加入 -ldl (指定dl库)
dlopen 基本定义 功能：打开一个动态链接库 [喝小酒的网摘]http://blog.const.net.cn/a/17154.htm 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 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"); -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- dlclose dlclose（） 包含头文件： #include 函数原型为: 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。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- dlerror dlerror（） 包含头文件： #include 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。 LINUX创建与使用动态链接库并不是一件难事。 编译函数源程序时选用-shared选项即可创建动态链接库，注意应以.so后缀命名，最好放到公用库目录(如/lib,/usr/lib等)下面，并要写好用户接口文件，以便其它用户共享。 使用动态链接库，源程序中要包含dlfcn.h头文件，写程序时注意dlopen等函数的正确调用，编译时要采用-rdynamic选项与-ldl选项 ，以产生可调用动态链接库的执行代码。 EXAMPLE Load the math library, and print the cosine of 2.0: #include #include int main(int argc, char **argv) { void *handle; double (*cosine)(double); char *error; handle = dlopen ("libm.so", RTLD_LAZY); if (!handle) { fprintf (stderr, "%s ", dlerror()); exit(1); } cosine = dlsym(handle, "cos"); if ((error = dlerror()) != NULL) { fprintf (stderr, "%s ", error); exit(1); } printf ("%f ", (*cosine)(2.0)); dlclose(handle); return 0; } #include #include int main(int argc, char **argv) { void *handle; double (*cosine)(double); char *error; handle = dlopen ("libm.so", RTLD_LAZY); if (!handle) { fprintf (stderr, "%s ", dlerror()); exit(1); } cosine = dlsym(handle, "cos"); if ((error = dlerror()) != NULL) { fprintf (stderr, "%s ", error); exit(1); } printf ("%f ", (*cosine)(2.0)); dlclose(handle); return 0; } If this program were in a file named "foo.c", you would build the program with the following command: gcc -rdynamic -o foo foo.c -ldl 如果文件名filename是以“/”开头，也就是使用绝对路径，那么dlopne就直接使用它，而不去查找某些环境变量或者系统设置的函数库所在的目录了。否则dlopen（） 就会按照下面的次序查找函数库文件： 1. 环境变量LD_LIBRARY指明的路径。 2. /etc/ld.so.cache中的函数库列表。 3. /lib目录，然后/usr/lib。不过一些很老的a.out的loader则是采用相反的次序，也就是先查/usr/lib，然后是/lib。 Dlopen()函数中，参数flag的值必须是RTLD_LAZY或者RTLD_NOW，RTLD_LAZY的意思是resolve undefined symbols as code from the dynamic library is executed，而RTLD_NOW的含义是resolve all undefined symbols before dlopen() returns and fail if this cannot be done'。 如果有好几个函数库，它们之间有一些依赖关系的话，例如X依赖Y，那么你就要先加载那些被依赖的函数。例如先加载Y， 然后加载X。 dlopen（）函数的返回值是一个句柄，然后后面的函数就通过使用这个句柄来做进一步的操作。如果打开失败dlopen()就返回一个NULL。如果一个函数库被多次打开，它会返回同样的句柄。 如果一个函数库里面有一个输出的函数名字为_init,那么_init就会在dlopen（）这个函数返回前被执行。我们可以利用这个函数在我的函数库里面做一些初始化的工作。我们后面会继续讨论这个问题的。
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： 
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
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：
1 #include
2 #include
3 #include
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\n", 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\n", error);
31 exit(EXIT_FAILURE);
32 }
33 printf("add: %d\n", (*cac_func)(2,7));
34
35 cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "sub");
36 printf("sub: %d\n", cac_func(9,2));
37
38 cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "mul");
39 printf("mul: %d\n", cac_func(3,2));
40
41 cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "div");
42 printf("div: %d\n", cac_func(8,2));
43
44 //关闭动态链接库
45 dlclose(handle);
46 exit(EXIT_SUCCESS);
47 }
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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