采用dlopen、dlsym、dlclose加載動態鏈接庫【總結】

1、前言

　　為了使程序方便擴展，具備通用性，可以采用插件形式。采用異步事件驅動模型，保證主程序邏輯不變，將各個業務已動態鏈接庫的形式加載進來，這就是所謂的插件。linux提供了加載和處理動態鏈接庫的系統調用，非常方便。本文先從使用上進行總結，涉及到基本的操作方法，關於動態鏈接庫的本質及如何加載進來，需要進一步學習，后續繼續補充。如何將程序設計為插件形式，挖掘出主題和業務之間的關系，需要進一步去學習。

2、生產動態鏈接庫

編譯參數 gcc -fPIC -shared 

例如將如下程序編譯為動態鏈接庫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);
}

編譯如下： gcc -fPIC -shared caculate.c -o libcaculate.so 

3、dlopen、dlsym函數介紹

      在linux上man dlopen可以看到使用說明，函數聲明如下：

#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以指定模式打開指定的動態連接庫文件，並返回一個句柄給調用進程，dlerror返回出現的錯誤，dlsym通過句柄和連接符名稱獲取函數名或者變量名，dlclose來卸載打開的庫。 dlopen打開模式如下：

　　RTLD_LAZY 暫緩決定，等有需要時再解出符號 
　　RTLD_NOW 立即決定，返回前解除所有未決定的符號。

采用上面生成的libcaculate.so，寫個測試程序如下：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <dlfcn.h>
 4 
 5 //動態鏈接庫路徑
 6 #define LIB_CACULATE_PATH "./libcaculate.so"
 7 
 8 //函數指針
 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     //打開動態鏈接庫
18     handle = dlopen(LIB_CACULATE_PATH, RTLD_LAZY);
19     if (!handle) {
20     fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
21     exit(EXIT_FAILURE);
22     }
23 
24     //清除之前存在的錯誤
25     dlerror();
26 
27     //獲取一個函數
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     //關閉動態鏈接庫
45     dlclose(handle);
46     exit(EXIT_SUCCESS);
47 }

編譯選項如下：gcc -rdynamic -o main main.c -ldl

測試結果如下所示：