1，使用 c 生成动态链接库mylib.so的简单示例 声明文件mylib.h
| #ifndef __MY_LIB_H__ #define __MY_LIB_H__ void foobar(int i); #endif /* __MY_LIB_H__ */ |
实现文件mylib.c
| #include <stdio.h> #include "mylib.h" void foobar(int i) { printf("Printing from mylib.so %d "， i); } |
使用 gcc 将 mylib.c 编译成一个共享对象文件，如下命令： [steven@sasd c++]$ gcc-fPIC -shared -o mylib.so mylib.c [steven@sasd c++]$ ll total 16 -rw-rw-r--. 1 steven steven 109 Apr 13 09:27 mylib.c -rw-rw-r--. 1 steven steven 90 Apr 13 09:26 mylib.h -rwxrwxr-x. 1 steven steven 6210 Apr 1309:28 mylib.so 注： 2这里的共享对象其实全称是动态共享对象文件（Dynamic Shared Objects，简写为DSO）； 2-fPIC：地址无关代码（Position-Independent Code），该技术主要用于解决SO中对地址的重定位问题； 2，动态链接.so 下面在我们的c++程序中链接并使用此.so文件，在C++中，是使用 linkage directive 方式指出任意非C++函数所用的语言，也是用extern “C”来指示对应的声明是使用C来实现的，这样对于该声明中的文件的编译会采用对应的C编译器来编译处理，如下为使用示例：
| // use_mylib.cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif #include "mylib.h" // for foobar() #ifdef __cplusplus } #endif int main() { foobar(100); return 0; } |
编译及运行结果： [steven@sasd c++]$ g++ -o use_mylibuse_mylib.cpp ./mylib.so [steven@sasd c++]$ ./use_mylib Printing from mylib.so 100 [steven@sasd c++]$
3，运行时动态加载.so 动态库的运行时加载时通过一系列由动态链接器（dynamic linker）提供的API来实现的，这几个API的实现都是在libdl.so中的，且相关的声明和常量定义在头文件<dlfcn.h>中。 dlopen()：主要用来打开一个.so，并将其加载到进程的地址空间，完成初始化过程，原型如下： void *dlopen(const char *filename， int flag); filename：the dynamic library file named by the null-terminated string；对于路径设置为相对路径或路径情形下，dlopen()是如何查找该动态库文件的，这个直接参考man； flag：用于表示函数符号的解析方式，如：RTLD_LAZY表示使用延迟绑定，只有在函数第一次被使用时才会去绑定，即PLT机制；相对应的为RTLD_NOW表示当模块被加载时即完成所有的函数绑定工作，如果有任何未定义的符号引用的绑定工作无法完成，dlopen都直接返回错误；其他的flag标识可以直接参考man； 返回值是被加载的模块的句柄，该句柄会被其他的几个API使用到，如果加载失败，则返回NULL。 dlsym()：通过此函数来找到所需要的符号，定义如下： void *dlsym(void *handle， const char *symbol); 第一个参数handle是dlopen返回的句柄，第二个参数symbol表示要查找的符号的名字，一个以‘’ 结尾的字符串； 如果dlsym找到了相应的符号，则返回该符号的值；如果没有找到，则返回NULL。 对于不同类型的符号，返回的指针意义不同：如果为函数，则为函数地址；如果为变量，则为变量的地址；如果为常量，则应该为常量的值； dlerror()：在调用dlopen，dlsym，dlclose之后，都可以通过dlerror()来判断上一次调用是否成功，dlerror的返回值为char*，如果返回NULL，则表示调用成功；否则返回对应的错误消息；函数原型声明如下： char *dlerror(void); dlclose()：卸载一个已经加载的模块。 在系统内部会维持一个加载引用计数器，每次调用dlopen()来加载模块时，相应的计数器加1；每次调用dlclose()卸载某模块时，相应计数器减1。当计数器等于0时，该模块才会真正被卸载掉。 下面直接上示例：
| // ex_dload_so.cpp #include <iostream> using namespace std; #include <dlfcn.h> int main() { // 为上面生成的.so文件的路径 const char *MYLIB_PATH = "/home/steven/test/c++/mylib.so"; // 加载指定的 .so 文件 void *handle = dlopen(MYLIB_PATH， RTLD_NOW); if (handle == NULL) { cerr << "Open library " << MYLIB_PATH << " error: " << dlerror() << endl; return -1; } // 查找函数foobar，并返回函数指针 void (*fn_foobar)(int); fn_foobar = (void (*)(int))dlsym(handle， "foobar"); char *error = NULL; if ((error = dlerror()) != NULL) { cerr << "Symbol foobar not found: " << error << endl; dlclose(handle); return -2; } // 调用对应的foobar函数打印输出 fn_foobar(123); dlclose(handle); return 0; } |
编译运行效果： [steven@sasd c++]$ g++-ldl -o ex_dload_so ex_dload_so.cpp [steven@sasd c++]$ ./ex_dload_so Printing from mylib.so 123 [steven@sasdc++]$
4，使用c++创建和使用含有class的.so，采用多态机制实现接口发布，示例摘自《C++ dlopen mini HOWTO》 1)生成动态链接库triangle.so文件
| // polygon.h #ifndef __POLYGON_H__ #define __POLYGON_H__ class Polygon { protected: double m_side_len; public: Polygon() : m_side_len(0) {} virtual ~Polygon() {} void set_side_len(double side_len) { m_side_len = side_len; } virtual double area() const = 0; }; typedef Polygon* create_t(); typedef void destroy_t(Polygon*); #endif /* __POLYGON_H__ */ |
| // triangle.cpp #include "polygon.h" #include <cmath> class Triangle: public Polygon { public: virtual double area() const { return m_side_len * m_side_len * sqrt(3) / 2; } }; extern "C" Polygon* create() { return new Triangle; } extern "C" void destroy(Polygon *p) { delete p; } |
| // ex_dload_cppso.cpp #include <iostream> #include <string> #include <dlfcn.h> using namespace std; #include "polygon.h" int main() { // load triangle library void *triangle = dlopen("./triangle.so"， RTLD_LAZY); if (!triangle) { cerr << "Can not load library: " << dlerror() << endl; return -1; } // reset errors dlerror(); // load the symbols "create" create_t *create_triangle = (create_t*) dlsym(triangle， "create"); const char *dlsym_err = dlerror(); if (dlsym_err) { cerr << "Can not load symbol create: " << dlsym_err << endl; return -2; } // load the symbols "destroy" destroy_t* destroy_triangle = (destroy_t*) dlsym(triangle， "destroy"); dlsym_err = dlerror(); if (dlsym_err) { cerr << "Can not load symbol destroy: " << dlsym_err << endl; return -2; } // create an instance of class <Trangle> Polygon *poly = create_triangle(); // set side length of <Triagle> poly->set_side_len(8); cout << "The area is " << poly->area() << endl; // destroy the class destroy_triangle(poly); // unload the triangle.so library dlclose(triangle); return 0; } |