C语言共享库的动态加载

妖狐艹你老母 2022-12-02 13:34 170阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  动态加载
         *   *  C动态加载函数
             *  动态加载共享库例子

### 动态加载 ###

共享库的加载分静态加载和动态加载。直接使用gcc编译器加载的共享库的方式叫静态加载，而通过程序代码加载共享库的方式称为共享库的动态加载。

什么时候采用共享库的动态加载方式呢？比如需要通过程序判断A条件下，加载A共享库，B条件下加载B共享库，或者条件未达到的情况下加载默认库。这种需求，可以不通过gcc编译器，而通过代码结合业务逻辑来实现动态加载。

#### C动态加载函数 ####

linux操作系统提供了dl库，可以用来实现共享库的动态加载。  
在C代码文件中加入\#include <dlfcn.h> 预处理指令。  
dlfcn.h头文件中含有一下几个函数：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">函数</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>void * dlopen(const char * __path, int __mode)</code></td> 
   <td align="left">加载库文件并获取一个句柄,共享库引用计数+1。 第一个参数为库文件的路径，如果是相对路径，则需要配置<code>LD_LIBRARY_PATH</code>环境变量来指定加载库文件的附加搜索路径。第二个参数是加载模式，它有两个值：RTLD_LAZY - 延迟加载，当程序使用共享库中的符号时才加载；RTLD_NOW - 立即加载。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>void * dlsym(void * __handle, const char * __symbol)</code></td> 
   <td align="left">通过句柄获取一个函数地址。第一个handle参数就是加载的库的句柄，第二个参数是需要从库中加载的函数符号。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>int dlclose(void * __handle)</code></td> 
   <td align="left">关闭句柄。成功返回0，失败返回-1。共享库引用计数-1, 当共享库的引用计数为0时，共享库内存将被回收释放。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>char * dlerror(void)</code></td> 
   <td align="left">返回最近一个异常信息。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 动态加载共享库例子 ####

假定我们有一个libmymath.so数学库文件，该共享库的制作可以参考我另外一篇文章：[C语言 共享库(动态库)制作][C_]。  
libmymath.so文件由如下目标文件组成:  
– add.c \# 加法实现  
– add.h \# 加法头文件  
– sub.c \# 减法实现  
– sub.h \# 减法头文件

写个dlmain.c来用代码加载libmymath.so库并调用其中的函数：

#include <stdio.h>
    #include <dlfcn.h>
    
    int main(void) { 
        //加载库文件，并获取其句柄
        void *handle = dlopen("./libmymath.so", RTLD_NOW);
        if (!handle) { 
            fprintf(stderr, "dlopen error:%s\n", dlerror());
        }
        //获取库中的add函数，由于dlsym返回的类型是空函数指针，所以需要强制转换为add函数的指针类型
        int (*add)(int, int) = (int (*)(int, int)) dlsym(handle, "add");
        if (!add) { 
            fprintf(stderr, "dlsym error:%s\n", dlerror());
            return -1;
        }
        //获取库中的sub函数，由于dlsym返回的类型是空函数指针，所以需要强制转换为sub函数的指针类型
        int (*sub)(int, int) = (int (*)(int, int)) dlsym(handle, "sub");
        if (!sub) { 
            fprintf(stderr, "dlsym error:%s\n", dlerror());
            return -1;
        }
        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));
        int close_res = dlclose(handle);
        if (close_res == -1) { 
            fprintf(stderr, "dlclose error:%s\n", dlerror());
            return -1;
        }
        return 0;
    }

编译：`gcc -o dlmain dlmain.c`

运行./dlmain可执行文件，得到库计算出来的结果:

20+10=30
    20-10=10

[C_]: https://blog.csdn.net/u013632755/article/details/108310592