linux動態連結程式庫使用方法分享_linux shell

1、前言

在實際開發過程中，各個模組之間會涉及到一些通用的功能，比如讀寫檔案，尋找、排序。為了減少代碼的冗餘，提高代碼的品質，可以將這些通用的部分提取出來，做出公用的模組庫。通過動態連結程式庫可以實現多個模組之間共用公用的函數。之前看《程式員的自我修養》中講到程式的連結和裝入過程，這些玩意都是底層的，對於理解程式的編譯過程有好處。http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-dynlink/博文介紹了程式的連結和裝入過程。本文重點在於應用，如何編寫和使用動態連結程式庫，後續使用動態連結程式庫實現一個外掛程式程式。

2、動態連結程式庫生產

動態連結程式庫與普通的程式相比而言，沒有main函數，是一系列函數的實現。通過shared和fPIC編譯參數生產so動態連結程式庫檔案。程式在調用庫函數時，只需要串連上這個庫即可。例如下面實現一個簡單的整數四則運輸的動態連結程式庫，定義的caculate.h和caculate.c兩個檔案，生產libcac.so動態連結程式庫。

程式碼如下：

複製代碼 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檔案*/
#include "caculate.h"

//求兩個數的和
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libcac.so檔案如下： gcc -shared -fPIC caculate.c -o libcac.so
編寫一個測試程式調用此動態連結程式庫的函數，程式如下所示：

複製代碼 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;
}

編譯生產可執行檔main如下：gcc main.c -o main -L ./ -lcac   （其中-L指明動態連結程式庫的路徑，-l後是連結庫的名稱，省略lib）
程式執行結果如下所示：

3、擷取動態連結程式庫的函數
linux提供dlopen、dlsym、dlerror和dlcolose函數擷取動態連結程式庫的函數。通過這個四個函數可以實現一個外掛程式程式，方便程式的擴充和維護。函數格式如下所示：

複製代碼 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()是一個強大的庫函數。該函數將開啟一個新庫，並把它裝入記憶體。該函數主要用來載入庫中的符號，這些符號在編譯的時候是不知道的。寫個測試程式調用上面生產libcac.so庫如下所示：

複製代碼 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;
}

程式執行結果如下所示：gcc call_main.c -o call_main -ldl