Linux动态库应用

Linux动态库应用

简介：

  • 动态库在编程过程中是一个很重要的技术，在实际开发过程中，我们在设计各模块时，常常会用到一些通用的功能，如文件处理，网络接口等。这时候，我们可以有两种选择：一种是用动态链接技术，一种是静态链接技术。动态链接，顾名思义，就是在程序运行时调用动态库中的函数。静态链接，则是在编译时就已经把代码拷贝到程序中。相比来说，动态库更节省空间与资源，但静态库调用速度更快，因为它是直接编译进程序中；静态库还有一个缺点是当一个静态库被修改时，整个涉及的模块都要重新编译，这对软件更新还说是一个很大的问题，而动态库则只需要更新库文件就可以完成更新。

动态库调用方式一

  1. 库函数介绍:
    函数原型说明备注
    void *dlopen(const char *filename, int flag) 该函数将打开一个新库，并把它装入内存 头文件:dlfcn.h,编译时需加上-ldl参数(gcc/g++)
    char *dlerror(void) 库函数报错函数
    void *dlsym(void *handle, const char *symbol) 获取库符号的地址
    void *dlclose(void *handle) 关闭库与dlopen对应
  2. 设计一个动态库libfunc.so 
    1 /****************************func.c***********************************/
2 #include <stdio.h>
3 
4 void func()
5 {
6     printf("this is call func");
7 }

     

    1 /****************************func.h***********************************/
2 
3 #ifdef __FUNC_H__
4 #define __FUNC_H__
5 
6 void func(void);
7 
8 #endif
    

    3. 

  3. 用如下命令生成一个动态链接库:　

    

    1 linux@skytrails$ gcc -shared -fPIC -o libfunc.so func.c
    

    

    4. 

  4. 设计调用libfunc.so的主函数:

    

     1 /****************************main.c***********************************/
 2 #include <dlfcn.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 #include <stdio.h>
 5 #include "func.h"
 6 int main() {
 7     void * handle;
 8     void (*pfunc)(void);
 9     char *error;
10     handle = dlopen("libfunc.so", RTLD_NOW);
11     if (NULL == handle){
12         printf("call dlopen failed!");
13         exit(0);
14     }
15     pfunc = (void(*)(void))dlsym(handle, "func");
16     if (NULL == pfunc){
17         error = dlerror();
18         printf("call dlsym failed!%s", error);
19     }
20     else{
21         (*pfunc)();
22     }
23     printf("\n");
24     pfunc = (void(*)(void))dlsym(handle, "func1");
25     if (NULL == pfunc){
26         error = dlerror();
27         printf("call dlsym failed!%s\n", error);
28     }
29     else{
30         (*pfunc)();
31     }
32     printf("\n");
33     pfunc = (void(*)(void))dlsym(handle, "func2");
34     if (NULL == pfunc){
35         error = dlerror();
36         printf("call dlsym failed!%s\n", error);
37     }
38     else{
39         (*pfunc)();
40     }
41     printf("\n");
42     pfunc = (void(*)(void))dlsym(handle, "func3");
43     if (NULL == pfunc){
44         error = dlerror();
45         printf("call dlsym failed!%s\n", error);
46     }
47     else{
48         (*pfunc)();
49     }
50     printf("\n");
51     pfunc = (void(*)(void))dlsym(handle, "func4");
52     if (NULL == pfunc){
53         error = dlerror();
54         printf("call dlsym failed!%s\n", error);
55     }
56     else{
57         (*pfunc)();
58     }
59     printf("\n");
60     exit(1);
61 }
    

    

    5. 

  5. 链接libfunc.so生成可执行文件:

    

    1     linux@skytrails$ gcc -shared -fPIC main.c -o main -ldl
    

    

    6. 

  6. 在命令行下运行可得到:

    

    1     linux@skytrail$ ./main
2     call dlsym failed!./libfunc.so: undefined symbol: func
3     this is call func1
4     this is call func2
5     this is call func3
6     this is call func4
    

    

    7. 

  7. 完整的编译可以制作成简易的makefile文件:

    

    1 ################################ makefile文件 ################################
2 all:libfunc.so main
3 libfunc.so:func.c func.h
4     gcc $< -o libfunc.so -fPIC -shared
5 main:main.c
6     gcc $< -o main -ldl
    

    

     
    

    8. 

  8. 注意事项:

      

    • 调用库函数dlopen,dlsym,dlclose时要加载库libdl.so。
      • 

    • linux为程序动态库提供了5种搜索的路径,系统默认不搜索当前目录，可以根据下文的动态库搜索路径自已选择一种方式,否则找不到指定库文件。
      • 

    • 如果把func.c文件后缀改成.cpp，则会以c++方式编译，这时会调用dlsym失败，提示找不到func*符号。这里因为c/c++的差异，需要在函数名前指定为extern "c"。
      • 

    

    9. 



    

  • 动态库搜索路径

    


    优先级路径备注
    

    
1
DT_RPATH(ELF可执行文件中动态段)
编译目标代码时，对编译器(gcc/g++)加入链接参数-Wl,-rpath指定动态库搜索路径。优先级最高

    

    
2
LD_LIBRARY_PATH
Linux环境变量

    

    
3
/etc/ld.so.conf中指定动态库路径
不同Linux系统文件不一样(debain)。这里是debain系统

    

    
4
/lib
默认动态为搜索路径

    

    
5
/usr/lib

    
    

    

    • 



动态库调用方式二


    

  1. 简介:

      

    • 第二种方式其实前面已经应用了。就是libdl.so的调用，在调用库函数dlopen等时需要用到。下面用一个代码实例来说明其应用。
      • 

    

    2. 

  2. 代码示例(libfunc.so库复用上面代码,makefile与main.c作一点小小的修改即可):

    

     1 /******************************* main.c ******************************/
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <stdio.h>
 4 #include "func.h"
 5 int main() {
 6     func1();
 7     printf("\n");
 8     func2();
 9     printf("\n");
10     func3();
11     printf("\n");
12     func4();
13     printf("\n");
14     exit(1);
15 }
    

    

    

    1 ################################ makefile文件 ################################
2 all:libfunc.so main
3 libfunc.so:func.c func.h
4     gcc $< -o libfunc.so -fPIC -shared
5 main:main.c
6     gcc $< -o $@ -L. -lfunc
    

    

    3. 

  3. 执行make

    

    1 linux@skytrails$ make
2 gcc func.c -o libfunc.so -fPIC -shared
3 gcc main.c -o main -L. -lfunc
    

    

    4. 

  4. 执行程序

    

    1 linux@skytrails$ ./main
2 this is call func1
3 this is call func2
4 this is call func3
5 this is call func4
    

    

    5. 








        

            posted on 
2015-10-09 23:50 
skytrails 
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