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unix下如何实现库的动态加载?

    来源: 互联网  发布时间:2015-09-05

    本文导语:  如下:同一程序的四个模块,前三个使用频率高,第四个在特定条件下激活(内存消耗很大),要动态加载库函数,像windows下的loadlibrary(),getprocaddress()可以实现,unix有无对应方法实现(刚转到unix下,没有深入研究)? ...

如下:同一程序的四个模块,前三个使用频率高,第四个在特定条件下激活(内存消耗很大),要动态加载库函数,像windows下的loadlibrary(),getprocaddress()可以实现,unix有无对应方法实现(刚转到unix下,没有深入研究)?

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大家都知道,在WINDOWS系统中有很多的动态链接库(以.DLL为后缀的文件,DLL即Dynamic Link Library)。这种动态链接库,和静态函数库不同,它里面的函数并不是执行程序本身的一部分,而是根据执行程序需要按需装入,同时其执行代码可在多个执行程序间共享,节省了空间,提高了效率,具备很高的灵活性,得到越来越多程序员和用户的青睐。那么,在LINUX系统中有无这样的函数库呢? 
答案是肯定的,LINUX的动态链接库不仅有,而且为数不少。在/lib目录下,就有许多以.so作后缀的文件,这就是LINUX系统应用的动态链接库,只不过与WINDOWS叫法不同,它叫so,即Shared Object,共享对象。(在LINUX下,静态函数库是以.a作后缀的) X-WINDOW作为LINUX下的标准图形窗口界面,它本身就采用了很多的动态链接库(在/usr/X11R6/lib目录下),以方便程序间的共享,节省占用空间。著名的APACHE网页服务器,也采用了动态链接库,以便扩充程序功能。你只需将PHP动态链接库拷到其共享目录,修改一下配置,APACHE就可以支持PHP网页了。如果你愿意,可以自己编写动态链接库,让APACHE支持你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不过的事情。只要在编译函数库源程序时加上-shared选项即可,这样所生成的执行程序即为动态链接库。从某种意义上来说,动态链接库也是一种执行程序。按一般规则,程序名应带.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 编写用户接口文件datetime.h,内容如下(每行前面的数字为行号): 
----------------------------------------------------------------------  
1 /* datetime.h : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. */ 
2  
3 #ifndef __DATETIME_H 
4  
5 #define __DATETIME_H 
6  
7 /* 日期结构 */ 
8 typedef struct 
9 { 
10 int year; 
11 int mon; 
12 int day; 
13 }DATETYPE; 
14  
15 /* 时间结构 */ 
16 typedef struct 
17 { 
18 char hour; 
19 char min; 
20 char sec; 
21 }TIMETYPE; 
22  
23 /* 函数原型说明 */ 
24  
25 #ifdef SHARED 
26 int (*getdate)(DATETYPE *d); 
27 #else 
28 int getdate(DATETYPE *d); 
29 #endif 
30  
31 #ifdef SHARED 
32 int (*gettime)(TIMETYPE *t); 
33 #else 
34 int gettime(TIMETYPE *t); 
35 #endif 
36  
37 #endif 
38  
----------------------------------------------------------------------  
这个用户接口文件中,先定义了日期与时间结构,接着定义一下函数的原型。动态函数与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。若要引用文件中的动态函数说明,用户应该定义一下SHARED宏,这样才能使用。 
1.2 编写getdate.c,源程序如下: 
----------------------------------------------------------------------  
1 /* getdate.c : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. */ 
2  
3 #include "time.h" 
4 #include "datetime.h" 
5  
6 int getdate(DATETYPE *d) 
7 { 
8 long ti; 
9 struct tm *tm; 
10  
11 time(&ti); 
12 tm=localtime(&ti); 
13 d->year=tm->tm_year+1900; 
14 d->mon=tm->tm_mon+1; 
15 d->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,源程序如下: 
----------------------------------------------------------------------  
1 /* gettime.c : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. */ 
2  
3 #include "time.h" 
4 #include "datetime.h" 
5  
6 int gettime(TIMETYPE *t) 
7 { 
8 long ti; 
9 struct tm *tm; 
10 
11 time(&ti); 
12 tm=localtime(&ti); 
13 t->hour=tm->tm_hour; 
14 t->min=tm->tm_min; 
15 t->sec=tm->tm_sec; 
16 } 
17  
----------------------------------------------------------------------  
gettime函数与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 编写维护文件makefile-lib,内容如下: 
----------------------------------------------------------------------  
1 # makefile-lib : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. 
2  
3 all : my.so 
4  
5 SRC = getdate.c gettime.c 
6  
7 TGT = $(SRC:.c=.o) 
8  
9 $(SRC) : datetime.h 
10 @touch $@ 
11  
12 %.o : %.c 
13 cc -c $? 
14  
15 # 动态函数库(my.so)生成 
16 my.so : $(TGT) 
17 cc -shared -o $@ $(TGT) 
18  
----------------------------------------------------------------------  
编写维护文件的目的,在于方便程序员维护程序,尤其是维护比较大的工程项目。一个素质良好的程序员应该学会熟练地编写维护文件makefile。定义了文件间的依赖关系后,一旦源文件发生变化,仅需make一下,其目标文件维护代码会自动执行,从而自动更新目标文件,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。 
本维护文件第1行是注释行,以#号开头;文件第3行定义所有需要维护的函数库;第5行定义相关源程序文件;第7行定义目标文件;第9-10行说明所有源程序依赖于datetime.h头文件,并有相应维护代码,即touch一下,更新一下源文件的时间;第12-13行定义.o文件依赖于相应的.c文件,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依赖的目标文件,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 -f makefile-lib 命令 
make运行后,动态链接库my.so就产生了,我们就可以在程序中调用了。如果想让系统所有用户都可以使用,则应以root用户登录系统,将这个库拷贝到/lib目录下(命令:cp my.so /lib),或者在/lib目录下建个符号连接即可(命令:ln -s `pwd`/my.so /lib)。 

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可以把程序编译成为.so,则对应windows下的静态连接的动态库,如要动态加载,好象使用dlopen、dlclose可以,没有研究过,也不知道说的对不对。

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还有一个是dlsym

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loadlibrary()对应dlopen()
getprocaddress()对应dlsym()
别忘了最后要dlclose()
每个函数都可以用dlerror()检查错误。

    
 
 

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