Linux的动态连接库

一.              动态链接库的原理及使用

大家对Windows操作系统中的DLL文件一定十分熟悉，其实这种软件组件化的方法在Linux中也可以实现。其实插件和 DLL 通常是用来无须编写整个新应用程序而添加功能的极好方法，一般来讲，在不更改原有应用程序的情况下，插件为现有应用程序提供新功能。Linux环境下甚至做的更好。

Linux提供4个库函数、一个头文件dlfcn.h以及两个共享库（静态库libdl.a和动态库libdl.so）支持动态链接。

Ø         dlopen：打开动态共享目标文件并将其映射到内存中，返回其首地址

Ø         dlsym：返回锁请求的入口点的指针

Ø         dlerror：返回NULL或者指向描述最近错误的字符串

Ø         dlclose：关闭动态共享文件

函数dlopen需要在文件系统中查找目标文件并为之创建句柄。有四种方法指定目标文件的位置：

Ø         绝对路径

Ø         在环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的目录中

Ø         在/etc/ld.so.cache中指定的库列表中

Ø         在/usr/lib或者/lib中

下面举一个例子。

主程序文件hello.c：

#include <stdio.h>

#include <dlfcn.h>

void* slib=0;

void (*func)(char*);

const char* hError;

int main(int argc,char* argv[])

{

    slib=dlopen("./slib.so",RTLD_LAZY);

    hError=dlerror();

    if (hError)

    {

        printf("dlopen Error!\n");

        return 1;

    }

    func=dlsym(slib,"func");

    hError=dlerror();

    if (hError)

{

dlclose(slib);

        printf("dlsym Error!\n");

        return 1;

    }

    func("How do you do?\n");

    dlclose(slib);

    hError=dlerror();

    if (hError)

    {

        printf("dlclose Error!\n");

        return 1;

    }

    return 0;

}

函数dlopen的第二个参数有两种选择：

Ø         RTLD_LAZY：推迟解析DLL中的外部引用，直到DLL被执行

Ø         RTLD_NOW：在返回之前解析所有的外部引用

以下是DLL文件源码slib.c：

int func(char* msg)

{

    printf("func be Executed!\n");

    printf(msg);

    return 0;

}

是不是很简单？

源代码写好后，在编译和链接时有点复杂。为此，我们编写了一个makefile：

all:hello slib.so

hello:

       gcc -o hello hello.c -ldl

slib.so:slib.o

       gcc -shared -lc -o slib.so slib.o

slib.o:

       gcc -c -fpic slib.c

生成这个程序需要三步：

Ø         将DLL编译为位置无代码

Ø         创建DLL共享目标文件

Ø         编译主程序并与DLL相链接

编译slib.c时，使用了-fpic或者-fPIC选项，使生成的代码是位置无关的，因为重建共享目标库需要位置无关，并且这类代码支持大的偏移。

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