LINUX下动态链接库的创建与应用汇总.docx
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LINUX下动态链接库的创建与应用汇总.docx
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LINUX下动态链接库的创建与应用汇总
大家都知道,在windows系统中有很多的动态链接库(以.dll为后缀的文档,dll即dynamiclinklibrary。
这种动态链接库,和静态函数库不同,他里面的函数并不是执行程式本身的一部分,而是根据执行程式需要按需装入,同时其执行代码可在多个执行程式间共享,节省了空间,提高了效率,具备很高的灵活性,得到越来越多程式员和用户的青睐。
那么,在linux系统中有无这样的函数库呢?
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答案是肯定的,linux的动态链接库不但有,而且为数不少。
在/lib目录下,就有许多以.so作后缀的文档,这就是linux系统应用的动态链接库,只但是和windows叫法不同,他叫so,即sharedobject,共享对象。
(在linux下,静态函数库是以.a作后缀的x-window作为linux下的标准图像窗口界面,他本身就采用了很多的动态链接库(在/usr/x11r6/lib目录下,以方便程式间的共享,节省占用空间。
著名的apache网页服务器,也采用了动态链接库,以便扩充程式功能。
您只需将php动态链接库拷到其共享目录,修改一下配置,apache就能够支持php网页了。
假如您愿意,能够自己编写动态链接库,让apache支持您自己定义的网页格式。
这就是动态链接的好处。
1、linux下动态链接库的创建
在linux系统下,创建动态链接库是件再简单但是的事情。
只要在编译函数库源程式时加上-shared选项即可,这样所生成的执行程式即为动态链接库。
从某种意义上来说,动态链接库也是一种执行程式。
按一般规则,程式名应带.so后缀。
下面举个例子说说。
我准备编写两个函数,一个用于查询当前日期getdate,一个用于查询当前时间gettime,并将这两个函数存于动态链接库my.so中。
为此,需要做以下几项工作。
1.1编写用户接口文档datetime.h,内容如下(每行前面的数字为行号:
----------------------------------------------------------------------
1/*datetime.h:
纵横软件制作中央雨亦奇编写,2001-06-28.*/
2
3#ifndef__datetime_h
4
5#define__datetime_h
6
7/*日期结构*/
8typedefstruct
9{
10intyear;
11intmon;
12intday;
13}datetype;
14
15/*时间结构*/
16typedefstruct
17{
18charhour;
19charmin;
20charsec;
21}timetype;
22
23/*函数原型说明*/
25#ifdefshared
26int(*getdate(datetype*d;
27#else
28intgetdate(datetype*d;
29#endif
30
31#ifdefshared
32int(*gettime(timetype*t;
33#else
34intgettime(timetype*t;
35#endif
36
37#endif
38
----------------------------------------------------------------------
这个用户接口文档中,先定义了日期和时间结构,接着定义一下函数的原型。
动态函数和静态函数的原型说明不同的是,动态函数应使用(*函数名的形式,以便引用其指针。
若要引用文档中的动态函数说明,用户应该定义一下shared宏,这样才能使用。
1.2编写getdate.c,源程式如下:
----------------------------------------------------------------------
1/*getdate.c:
纵横软件制作中央雨亦奇编写,2001-06-28.*/
2
3#include"time.h"
4#include"datetime.h"
5
6intgetdate(datetype*d
7{
8longti;
9structtm*tm;
10
11time(&ti;
12tm=localtime(&ti;
13d->year=tm->tm_year+1900;
14d->mon=tm->tm_mon+1;
15d->day=tm->tm_mday;
16}
17
----------------------------------------------------------------------
在getdate函数中,先调用time取得以秒计的系统时间,再用localtime函数转换一下时间结构,最后调整得到正确的日期。
1.3编写gettime.c,源程式如下:
----------------------------------------------------------------------
1/*gettime.c:
纵横软件制作中央雨亦奇编写,2001-06-28.*/
3#include"time.h"
4#include"datetime.h"
5
6intgettime(timetype*t
7{
8longti;
9structtm*tm;
10
11time(&ti;
12tm=localtime(&ti;
13t->hour=tm->tm_hour;
14t->min=tm->tm_min;
15t->sec=tm->tm_sec;
16}
17
----------------------------------------------------------------------
gettime函数和getdate函数相仿,先用time函数取得以秒计的系统时间,再用localtime函数转换一下时间结构,最后返回当前的时间(不需调整。
1.4编写维护文档makefile-lib,内容如下:
----------------------------------------------------------------------
1#makefile-lib:
纵横软件制作中央雨亦奇编写,2001-06-28.
2
3all:
my.so
4
5src=getdate.cgettime.c
6
7tgt=$(src:
.c=.o
8
9$(src:
datetime.h
10@touch$@
11
12%.o:
%.c
13cc-c$?
14
15#动态函数库(my.so生成
16my.so:
$(tgt
17cc-shared-o$@$(tgt
18
----------------------------------------------------------------------
编写维护文档的目的,在于方便程式员维护程式,尤其是维护比较大的工程项目。
一个素质良好的程式员应该学会熟练地编写维护文档makefile。
定义了文档间的依赖关系后,一旦源文档发生变化,仅需make一下,其目标文档维护代码会自动执行,从而自动更新目标文档,减少了许多工作量。
注意:
每行维护代码必须以tab(跳格键开始,不是的话make时将出错。
本维护文档第1行是注释行,以#号开头;文档第3行定义任何需要维护的函数库;第5行定义相关源程式文档;第7行定义目标文档;第9-10行说明任何源程式依赖于datetime.h头文档,并有相应维护代码,即touch一下,更新一下源文档的时间;第12-13行定义.o文档依赖于相应的.c文档,并指定了维护代码,即用cc编译一下;第16-17行定义共享库my.so依赖的目标文档,维护代码中用-shared编译选项,以生成动态链接库my.so。
1.5运行make-fmakefile-lib命令
make运行后,动态链接库my.so就产生了,我们就能够在程式中调用了。
假如想让系统任何用户都能够使用,则应以root用户登录系统,将这个库拷贝到/lib目录下(命令:
cpmy.so/lib,或在/lib目录下建个符号连接即可(命令:
ln-s`pwd`/my.so/lib。
2、linux下动态链接库的使用
2.1重要的dlfcn.h头文档
linux下使用动态链接库,源程式需要包含dlfcn.h头文档,此文档定义了调用动态链接库的函数的原型。
下面周详说明一下这些函数。
2.1.1dlerror
原型为:
constchar*dlerror(void;
当动态链接库操作函数执行失败时,dlerror能够返回出错信息,返回值为null时表示操作函数执行成功。
2.1.2dlopen
原型为:
void*dlopen(constchar*filename,intflag;
dlopen用于打开指定名字(filename的动态链接库,并返回操作句柄。
filename:
假如名字不以/开头,则非绝对路径名,将按下列先后顺序查找该文档。
(1用户环境变量中的ld_library值;
(2动态链接缓冲文档/etc/ld.so.cache
(3目录/lib,/usr/lib
flag表示在什么时候解决未定义的符号(调用。
取值有两个:
1rtld_lazy:
表明在动态链接库的函数代码执行时解决。
2rtld_now:
表明在dlopen返回前就解决任何未定义的符号,一旦未解决,dlopen将返回错误。
dlopen调用失败时,将返回null值,否则返回的是操作句柄。
2.1.3dlsym:
取函数执行地址
原型为:
void*dlsym(void*handle,char*symbol;
dlsym根据动态链接库操作句柄(handle和符号(symbol,返回符号对应的函数的执行代码地址。
由此地址,能够带参数执行相应的函数。
如程式代码:
void(*add(intx,inty;/*说明一下要调用的动态函数add*/
add=dlsym("xxx.so","add";/*打开xxx.so共享库,取add函数地址*/
add(89,369;/*带两个参数89和369调用add函数*/
2.1.4dlclose:
关闭动态链接库
原型为:
intdlclose(void*handle;
dlclose用于关闭指定句柄的动态链接库,只有当此动态链接库的使用计数为0时,才会真正被系统卸载。
2.2在程式中使用动态链接库函数
2.2.1程式范例
下面的程式装载了动态链接库my.so,并用getdate,gettime取得当前日期和时间后输出。
----------------------------------------------------------------------
1/************************************/
2/*文档名称:
dy.c*/
3/*功能描述:
动态链接库应用示范程式*/
4/*程式编写:
纵横软件制作中央雨亦奇*/
5/*编写时间:
2001-06-28*/
6/************************************/
7
8#include"stdio.h"/*包含标准输入输出文档*/
9
10#include"dlfcn.h"/*包含动态链接功能接口文档*/
11#definesofile"./my.so"/*指定动态链接库名称*/
12
13#defineshared/*定义宏,确认共享,以便引用动态函数*/14#include"datetime.h"/*包含用户接口文档*/
15
16main(
17{
18datetyped;
19timetypet;
20void*dp;
21char*error;
22
23puts("动态链接库应用示范";
24
25dp=dlopen(sofile,rtld_lazy;/*打开动态链接库*/
26
27if(dp==null/*若打开失败则退出*/
28{
29fputs(dlerror(,stderr;
30exit(1;
31}
32
33getdate=dlsym(dp,"getdate";/*定位取日期函数*/
34
35error=dlerror(;/*检测错误*/
36if(error/*若出错则退出*/
37{
38fputs(error,stderr;
39exit(1;
40}
41
42getdate(&d;/*调用此共享函数*/
43printf("当前日期:
%04d-%02d-%02d\n",d.year,d.mon,d.day;44
45gettime=dlsym(dp,"gettime";/*定位取时间函数*/4647error=dlerror(;/*检测错误*/48if(error/*若出错则退出*/49{50fputs(error,stderr;51exit(1;52}5354gettime(&t;/*调用此共享函数*/55printf("当前时间:
%02d:
%02d:
%02d\n",t.hour,t.min,t.sec;5657dlclose(dp;/*关闭共享库*/5859exit(0;/*成功返回*/6061}---------------------------------------------------------------------程式说明:
第8行:
包含标准输入输出头文档,因为程式中使用了printf,puts,fputs等标准输入输出函数,需要让编译器根据头文档中函数的原型,检查一下语法;第10-11行:
包含动态链接库功能头文档,并定义动态链接库名称;第13-14行:
定义宏shared以便引用14行的头文档datetime.h中的动态函数说明;第25行:
用dlopen打开sofile共享库,返回句柄dp;第27-31行:
检测dp是否为空,为空则显示错误后退出;第33行:
用dlsym取得getdate函数动态地址;第35-40行:
假如dlerror返回值不为空,则dlsym执行出错,程式显示错误后退出;第42-43行:
执行getdate调用,输出当前日期;第45行:
用dlsym取得gettime函数动态地址;第47-52行:
假如dlerror返回值不为空,则dlsym执行出错,程式显示错误后退出;第54-55行:
执行gettime调用,输出当前时间;第57行:
用dlclose关闭dp所指示的动态链接库;第59行:
程式退出,返回0值。
2.2.2编写维护文档维护文档makefile内容如下:
---------------------------------------------------------------------1#makefile:
纵横软件制作中央雨亦奇编写,2001-06-28.23all:
dy45dysrc=dy.c67dytgt=$(dysrc:
.c=.o8
9%.o:
%.c10cc-c$?
1112#动态库应用示范程式13dy:
$(dytgt14cc-rdynamic-s-o$@$(dytgt-ldl15---------------------------------------------------------------------维护文档说明:
第3行:
定义任何需要维护的模块;第5行:
定义源程式;第7行:
定义目标文档;第9-10行:
定义.o文档依赖于.c文档,维护代码为“cc-c变动的源文档名”;第13-14行:
定义dy依赖于变量dytgt指示的值,维护代码中采用-rdynamic选项以指定输出文档为动态链接的方式,选项-s指定删除目标文档中的符号表,最后的选项-ldl则指示装配程式ld需要装载dl函数库。
2.2.3运行make命令运行make后将产生执行文档dy,运行后将产生如下类似信息:
动态链接库应用示范当前日期:
2001-06-28当前时间:
10:
06:
21当删除my.so文档时,将出现以下信息:
动态链接库应用示范my.so:
cannotopensharedobjectfile:
文档或目录不存在3、小结linux创建和使用动态链接库并不是一件难事。
编译函数源程式时选用-shared选项即可创建动态链接库,注意应以.so后缀命名,最好放到公用库目录(如/lib,/usr/lib等下面,并要写好用户接口文档,以便其他用户共享。
使用动态链接库,源程式中要包含dlfcn.h头文档,写程式时注意dlopen等函数的正确调用,编译时要采用-rdynamic选项和-ldl选项,以产生可调用动态链接库的执行代码。
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