動態(tài)庫

概述

動態(tài)庫的擴(kuò)展名是.so。

動態(tài)庫是被加載，調(diào)用的時(shí)候是根據(jù)內(nèi)存地址去調(diào)用，而不是將代碼復(fù)制到文件中。

動態(tài)庫可以同時(shí)被多個(gè)進(jìn)程使用。

實(shí)戰(zhàn)案例：構(gòu)建 libmath.so 動態(tài)庫

準(zhǔn)備源文件

calc.h

• 定義加法：int add(int a, int b);
• 定義減法：int sub(int a, int b);

#ifndef __CALC_H_
#define __CALC_H_int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);#endif // __CALC_H_

calc.c

• 簡單的實(shí)現(xiàn)加法
• 簡單的實(shí)現(xiàn)減法

#include "calc.h"int add(int a, int b){return a + b;
}int sub(int a, int b){return a - b;
}

show.h

#ifndef __SHOW_H_
#define __SHOW_H_void show(int a, char* op, int b, int res);#endif // __SHOW_H_

show.c

#include <stdio.h>
#include "show.h"void show(int a, char* op, int b, int res){printf("%d %s %d = %d\n", a, op, b, res);
}

編譯C源文件

gcc -c -fpic calc.c
gcc -c -fpic show.c

構(gòu)建動態(tài)庫

gcc -shared calc.o show.o -o libmath.so

使用動態(tài)庫

main.c

#include <stdio.h>
#include "calc.h"
#include "show.h"int main(){int a = 11;int b = 22;int res = add(a, b);show(a, "+", b, res);return 0;
}

編譯并運(yùn)行文件，此時(shí)把靜態(tài)庫文件也帶上：

# 先配置庫所在的環(huán)境變量
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.# 編譯執(zhí)行
gcc main.c libmath.so -o main && ./main

輸出結(jié)果如下：

11 + 22 = 33

動態(tài)加載常用方法

dlopen 方法

語法：

void* dlopen(char const** filename, int flag)

功能：將動態(tài)共享庫載入內(nèi)存并獲得其訪問句柄。

參數(shù)：

• filename：動態(tài)庫路徑，若只給文件名不帶目錄，則根據(jù)LD_LIBRARY_PATH環(huán)境變量的值搜索動態(tài)庫
• flag：
  • RTLD_LAZY：延遲加載，使用動態(tài)庫中的符號時(shí)才真的加載到內(nèi)存
  • RTLD_NOW：立即加載

返回值：成功返回動態(tài)庫的訪問句柄，失敗返回NULL。

句柄：唯一標(biāo)識了系統(tǒng)內(nèi)核所維護(hù)的動態(tài)共享庫對象，將作為后續(xù)函數(shù)調(diào)用的參數(shù)。

dlclose 方法

語法：

int dlclose(void * handle)

功能：從內(nèi)存中卸載動態(tài)庫

參數(shù)：handle，動態(tài)句柄

返回值：成功返回0，失敗返回非0

所卸載的共享庫未必真的會立即從內(nèi)存中消失，因?yàn)槠渌绦蚩赡苓€需要使用該庫。只有所有使用該庫的程序都顯式或者隱式的卸載了該庫，該庫所占用的內(nèi)存空間才會真正得到釋放。

無論卸載的共享庫是否真正被釋放，傳遞給close函數(shù)的句柄都會在該函數(shù)成功返回以后立即失效。

dlerror 方法

語法：

char* dlerror(void)

功能：獲取在加載，使用和卸載共享庫過程中所發(fā)生的錯(cuò)誤。

返回值：有錯(cuò)誤則返回指向錯(cuò)誤信息字符串的指針，否則返回NULL。

使用示例：

void* handle = dlopen("libmath.so", RTLD_NOW);
if (!handle){fprintf(stderr, "dlopen: %s\n", dlerror());exit(EXIT_FAILURE);
}

dlsym 方法

語法：

void* dlsym(void* handle, char const* symbol)

功能：從已被加載的動態(tài)庫中獲取特定名稱的符號地址

參數(shù)：

• handle 動態(tài)庫訪問句柄
• symbol 符號名

返回值：成功返回給定符號的地址，失敗返回NULL

該函數(shù) 所返回的指針為void*類型，需要轉(zhuǎn)型為實(shí)際目標(biāo)類型相一致的指針后才能使用。

實(shí)戰(zhàn)：動態(tài)加載 libmath.so 動態(tài)庫

準(zhǔn)備 .so 文件：

mkdir lib
mv libmath.so ./lib/
ls lib

編寫main.c

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>int main(){// get the .so handlevoid* handle = dlopen("./lib/libmath.so", RTLD_NOW);if(handle == NULL){fprintf(stderr, "dlopen error: %s\n", dlerror());return -1;}// get the func addressint (*add)(int, int) = dlsym(handle, "add");if(add == NULL){fprintf(stderr, "dlsym error: %s\n", dlerror());return -1;}// use the add funcint value = add(11, 22);printf("11 + 22 = %d\n", value);// close the handleif(dlclose(handle)){fprintf(stderr, "dlclose error: %s\n",dlerror());return -1;}return 0;
}

編譯并執(zhí)行程序：

gcc -o main main.c -ldl && ./main

輸出：

11 + 22 = 33