Dynamically loaded libraries 動態載入函式庫

Dynamically loaded libraries 動態載入庫

動態載入函式庫可以由程式控制在需要時才載入、釋放，在編譯連結時不需要相關的界面與函式庫，可以用來設計軟體插件之類的功能。

範例函式庫

mylib.h

void hello();
void world();

hello.c

#include "mylib.h"
#include <stdio.h>

void hello(){
    printf("Hello");
}

world.c

#include "mylib.h"
#include <stdio.h>

void world(){
    printf("World");
}

編譯

$ gcc -c -fPIC hello.c world.c
$ gcc -shared -o libmylib.so hello.o world.o

-fPIC 要編譯器產生 position-independent code

-shared 編譯 Shared Library

-o libmylib.so 函式庫檔案名稱為 libmylib.so

這裡沒使用 soname 等便於版本維護的參數

這樣會建立一個 libmylib.so 共享函式庫

使用方式

main.c

#include <dlfcn.h> /* 動態載入要用的相關函式標頭 */
#include <stdio.h>

int main() {
    /* 載入函式庫 libmylib.so */
    void* handle = dlopen("./libmylib.so", RTLD_LAZY);

    /* 若有錯誤可以取得錯誤訊息 */
    char* err = dlerror();
    if (err) {
        printf(err);
        return 0;
    }

    /* 取得void hello()函式的指標 */
    void (*f1)() = (void (*)()) dlsym(handle, "hello");

    /* 若有錯誤可以取得錯誤訊息 */
    err = dlerror();
    if (err) {
        printf(err);
        return 0;
    }

    /* 取得void world()函式的指標 */
    void (*f2)() = (void (*)()) dlsym(handle, "world");

    /* 若有錯誤可以取得錯誤訊息 */
    err = dlerror();
    if (err) {
        printf(err);
        return 0;
    }

    /* 兩個函式指標都有取得就呼叫 */
    if (f1 && f2) {
        f1();
        f2();
        printf("\n");
    }

    /* 釋放動態函式庫 */
    dlclose(handle);
    return 0;
}

編譯

編譯時要連結libdl，使用-ldl

$ gcc main.c -ldl

執行

$ ./a.out

結果

HelloWorld

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c++ 並不直接適用此範例

以上是c在linux上使用動態載入庫的範例，
若要設計c++的動態載入庫需要用 extern "C" 讓c++編譯器不修飾函式名稱(Name Mangling)，
否則沒辦法順利的取得函式指標，
或是使用 readelf -s libmylib.so 來尋找修飾後的函式名稱，
有關於c++動態載入庫的範例在下一篇。

Dynamically loaded libraries 動態載入庫 #2 C++

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