Linux 中 dlopen、dlsym、dlclose、dlerror函数
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 <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
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。
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dlsym
dlsym()的函数原型是
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。
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");
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dlclose
dlclose()
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
dlerror()
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。
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 <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
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 <stdio.h>
#include <dlfcn.h>
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 <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:
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <dlfcn.h> 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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