linux动态库函数dlopen与dlsym使用

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，主要涉及四个函数，函数介绍如下：

dlopen()函数

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 <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_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

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()的函数
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 <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,也就是一个函数指针。
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()函数
包含头文件：
#include <dlfcn.h>
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()函数
包含头文件：
#include <dlfcn.h>
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。

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 <dlfcn.h>

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：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

//动态链接库路径
#define LIB_CACULATE_PATH "./libcaculate.so"

//函数指针
typedef int (*CAC_FUNC)(int, int);

int main()
{
void *handle;
char *error;
CAC_FUNC cac_func = NULL;

//打开动态链接库
handle = dlopen(LIB_CACULATE_PATH, RTLD_LAZY);
if (!handle) {
fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
exit(EXIT_FAILURE);
}

//清除之前存在的错误
dlerror();

//获取一个函数
*(void **) (&cac_func) = dlsym(handle, "add");
if ((error = dlerror()) != NULL) {
fprintf(stderr, "%s\n", error);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("add: %d\n", (*cac_func)(2,7));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "sub");
printf("sub: %d\n", cac_func(9,2));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "mul");
printf("mul: %d\n", cac_func(3,2));

cac_func = (CAC_FUNC)dlsym(handle, "div");
printf("div: %d\n", cac_func(8,2));

//关闭动态链接库
dlclose(handle);
exit(EXIT_SUCCESS);
}

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：

https://www.cnblogs.com/Anker/p/3746802.html

https://blog.csdn.net/woyebuzhidao888/article/details/46634591

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