??? 大家都知道，在windows系統(tǒng)中有非常多的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(以.dll為后綴的文件，dll即dynamic link library)。這種動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，和靜態(tài)函數(shù)庫(kù)不同，他里面的函數(shù)并不是執(zhí)行程式本身的一部分，而是根據(jù)執(zhí)行程式需要按需裝入，同時(shí)其執(zhí)行代碼可在多個(gè)執(zhí)行程式間共享，節(jié)省了空間，提高了效率，具有非常高的靈活性，得到越來(lái)越多程式員和用戶(hù)的青睞。那么，在linux系統(tǒng)中有無(wú)這樣的函數(shù)庫(kù)呢？
??? 答案是肯定的，linux的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)不僅有，而且為數(shù)不少。在/lib目錄下，就有許多以.so作后綴的文件，這就是linux系統(tǒng)應(yīng)用的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，只不過(guò)和windows叫法不同，他叫so，即shared object，共享對(duì)象。(在linux下，靜態(tài)函數(shù)庫(kù)是以.a作后綴的) x-window作為linux下的標(biāo)準(zhǔn)圖像窗口界面，他本身就采用了非常多的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(在/usr/x11r6/lib目錄下)，以方便程式間的共享，節(jié)省占用空間。著名的apache網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，也采用了動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，以便擴(kuò)充程式功能。你只需將php動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)拷到其共享目錄，修改一下設(shè)置，apache就能支持php網(wǎng)頁(yè)了。如果你愿意，能自己編寫(xiě)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，讓apache支持你自己定義的網(wǎng)頁(yè)格式。這就是動(dòng)態(tài)鏈接的好處。
1、linux下動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的創(chuàng)建
在linux系統(tǒng)下，創(chuàng)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)是件再簡(jiǎn)單不過(guò)的事情。只要在編譯函數(shù)庫(kù)源程式時(shí)加上-shared選項(xiàng)即可，這樣所生成的執(zhí)行程式即為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。從某種意義上來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)也是一種執(zhí)行程式。按一般規(guī)則，程式名應(yīng)帶.so后綴。下面舉個(gè)例子說(shuō)說(shuō)。
我準(zhǔn)備編寫(xiě)兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)用于查詢(xún)當(dāng)前日期getdate，一個(gè)用于查詢(xún)當(dāng)前時(shí)間gettime，并將這兩個(gè)函數(shù)存于動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)my.so中。為此，需要做以下幾項(xiàng)工作。
1.1 編寫(xiě)用戶(hù)接口文件datetime.h，內(nèi)容如下(每行前面的數(shù)字為行號(hào))：
----------------------------------------------------------------------

/* datetime.h : 縱橫軟件制作中心雨亦奇編寫(xiě), 2001-06-28. */

#ifndef __datetime_h

#define __datetime_h

/* 日期結(jié)構(gòu) */
typedef struct
{
int year;
int mon;
int day;
}datetype;

/* 時(shí)間結(jié)構(gòu) */
typedef struct
{
char hour;
char min;
char sec;
}timetype;

/* 函數(shù)原型說(shuō)明 */

#ifdef shared
int (*getdate)(datetype *d);
#else
int getdate(datetype *d);
#endif

#ifdef shared
int (*gettime)(timetype *t);
#else
int gettime(timetype *t);
#endif

#endif

/*----------------------------------------------------------------------
這個(gè)用戶(hù)接口文件中，先定義了日期和時(shí)間結(jié)構(gòu)，接著定義一下函數(shù)的原型。動(dòng)態(tài)函數(shù)和靜態(tài)函數(shù)的原型說(shuō)明不同的是，動(dòng)態(tài)函數(shù)應(yīng)使用(*函數(shù)名)的形式，以便引用其指針。若要引用文件中的動(dòng)態(tài)函數(shù)說(shuō)明，用戶(hù)應(yīng)該定義一下shared宏，這樣才能使用。
1.2 編寫(xiě)getdate.c，源程式如下：
---------------------------------------------------------------------- */

/* getdate.c : 縱橫軟件制作中心雨亦奇編寫(xiě), 2001-06-28. */

#include "time.h"
#include "datetime.h"

int getdate(datetype *d)
{
long ti;
struct tm *tm;

time(&ti);
tm=localtime(&ti);
d->year=tm->tm_year+1900;
d->mon=tm->tm_mon+1;
d->day=tm->tm_mday;
}

----------------------------------------------------------------------
在getdate函數(shù)中，先調(diào)用time取得以秒計(jì)的系統(tǒng)時(shí)間，再用localtime函數(shù)轉(zhuǎn)換一下時(shí)間結(jié)構(gòu)，最后調(diào)整得到正確的日期。
1.3 編寫(xiě)gettime.c，源程式如下：
----------------------------------------------------------------------

/* gettime.c : 縱橫軟件制作中心雨亦奇編寫(xiě), 2001-06-28. */

#include "time.h"
#include "datetime.h"

int gettime(timetype *t)
{
long ti;
struct tm *tm;

time(&ti);
tm=localtime(&ti);
t->hour=tm->tm_hour;
t->min=tm->tm_min;
t->sec=tm->tm_sec;
}

----------------------------------------------------------------------
gettime函數(shù)和getdate函數(shù)相仿，先用time函數(shù)取得以秒計(jì)的系統(tǒng)時(shí)間，再用localtime函數(shù)轉(zhuǎn)換一下時(shí)間結(jié)構(gòu)，最后返回當(dāng)前的時(shí)間(不需調(diào)整)。
1.4 編寫(xiě)維護(hù)文件makefile-lib，內(nèi)容如下：
----------------------------------------------------------------------

# makefile-lib : 縱橫軟件制作中心雨亦奇編寫(xiě), 2001-06-28.

all : my.so

src = getdate.c gettime.c

tgt = $(src:.c=.o)

$(src) : datetime.h
@touch $@

%.o : %.c
cc -c $?

# 動(dòng)態(tài)函數(shù)庫(kù)(my.so)生成
my.so : $(tgt)
cc -shared -o $@ $(tgt)

----------------------------------------------------------------------
編寫(xiě)維護(hù)文件的目的，在于方便程式員維護(hù)程式，尤其是維護(hù)比較大的工程項(xiàng)目。一個(gè)素質(zhì)良好的程式員應(yīng)該學(xué)會(huì)熟練地編寫(xiě)維護(hù)文件makefile。定義了文件間的依賴(lài)關(guān)系后，一旦源文件發(fā)生變化，僅需make一下，其目標(biāo)文件維護(hù)代碼會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，從而自動(dòng)更新目標(biāo)文件，減少了許多工作量。注意: 每行維護(hù)代碼必須以tab(跳格鍵)開(kāi)始，不是的話(huà)make時(shí)將出錯(cuò)。
本維護(hù)文件第1行是注釋行，以#號(hào)開(kāi)頭；文件第3行定義所有需要維護(hù)的函數(shù)庫(kù)；第5行定義相關(guān)源程式文件；第7行定義目標(biāo)文件；第9-10行說(shuō)明所有源程式依賴(lài)于datetime.h頭文件，并有相應(yīng)維護(hù)代碼，即touch一下，更新一下源文件的時(shí)間；第12-13行定義.o文件依賴(lài)于相應(yīng)的.c文件，并指定了維護(hù)代碼，即用cc編譯一下；第16-17行定義共享庫(kù)my.so依賴(lài)的目標(biāo)文件，維護(hù)代碼中用-shared編譯選項(xiàng)，以生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)my.so。
1.5 運(yùn)行make -f makefile-lib 命令
make運(yùn)行后，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)my.so就產(chǎn)生了，我們就能在程式中調(diào)用了。如果想讓系統(tǒng)所有用戶(hù)都能使用，則應(yīng)以root用戶(hù)登錄系統(tǒng)，將這個(gè)庫(kù)拷貝到/lib目錄下(命令：cp my.so /lib)，或在/lib目錄下建個(gè)符號(hào)連接即可(命令：ln -s `pwd`/my.so /lib)。
2、linux下動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的使用
2.1 重要的dlfcn.h頭文件
linux下使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，源程式需要包含dlfcn.h頭文件，此文件定義了調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的函數(shù)的原型。下面周詳說(shuō)明一下這些函數(shù)。
2.1.1 dlerror
原型為: const char *dlerror(void);
當(dāng)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)操作函數(shù)執(zhí)行失敗時(shí)，dlerror能返回出錯(cuò)信息，返回值為null時(shí)表示操作函數(shù)執(zhí)行成功。
2.1.2 dlopen
原型為: void *dlopen (const char *filename, int flag);
dlopen用于打開(kāi)指定名字(filename)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，并返回操作句柄。
filename: 如果名字不以/開(kāi)頭，則非絕對(duì)路徑名，將按下列先后順序查找該文件。
(1) 用戶(hù)環(huán)境變量中的ld_library值；
(2) 動(dòng)態(tài)鏈接緩沖文件/etc/ld.so.cache
(3) 目錄/lib，/usr/lib
flag表示在什么時(shí)候解決未定義的符號(hào)(調(diào)用)。取值有兩個(gè):
1) rtld_lazy : 表明在動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的函數(shù)代碼執(zhí)行時(shí)解決。
2) rtld_now : 表明在dlopen返回前就解決所有未定義的符號(hào)，一旦未解決，dlopen將返回錯(cuò)誤。
dlopen調(diào)用失敗時(shí)，將返回null值，否則返回的是操作句柄。
2.1.3 dlsym : 取函數(shù)執(zhí)行地址
原型為: void *dlsym(void *handle, char *symbol);
dlsym根據(jù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)操作句柄(handle)和符號(hào)(symbol)，返回符號(hào)對(duì)應(yīng)的函數(shù)的執(zhí)行代碼地址。由此地址，能帶參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)。
如程式代碼: void (*add)(int x,int y); /* 說(shuō)明一下要調(diào)用的動(dòng)態(tài)函數(shù)add */
add=dlsym("xxx.so","add"); /* 打開(kāi)xxx.so共享庫(kù),取add函數(shù)地址 */
add(89,369); /* 帶兩個(gè)參數(shù)89和369調(diào)用add函數(shù) */
2.1.4 dlclose : 關(guān)閉動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
原型為: int dlclose (void *handle);
dlclose用于關(guān)閉指定句柄的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，只有當(dāng)此動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的使用計(jì)數(shù)為0時(shí),才會(huì)真正被系統(tǒng)卸載。
2.2 在程式中使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)
2.2.1 程式范例
下面的程式裝載了動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)my.so，并用getdate,gettime取得當(dāng)前日期和時(shí)間后輸出。
----------------------------------------------------------------------

1 /************************************/
2 /* 文件名稱(chēng): dy.c */
3 /* 功能描述: 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)應(yīng)用示范程式 */
4 /* 程式編寫(xiě): 縱橫軟件制作中心雨亦奇 */
5 /* 編寫(xiě)時(shí)間: 2001-06-28 */
6 /************************************/
7
8 #include "stdio.h" /* 包含標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出文件 */
9
10 #include "dlfcn.h" /* 包含動(dòng)態(tài)鏈接功能接口文件 */
11 #define sofile "./my.so" /* 指定動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)名稱(chēng) */
12
13 #define shared /* 定義宏,確認(rèn)共享,以便引用動(dòng)態(tài)函數(shù) */
14 #include "datetime.h" /* 包含用戶(hù)接口文件 */
15
16 main()
17 {
18 datetype d;
19 timetype t;
20 void *dp;
21 char *error;
22
23 puts("動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)應(yīng)用示范");
24
25 dp=dlopen(sofile,rtld_lazy); /* 打開(kāi)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) */
26
27 if (dp==null) /* 若打開(kāi)失敗則退出 */
28 {
29 fputs(dlerror(),stderr);
30 exit(1);
31 }
32
33 getdate=dlsym(dp,"getdate"); /* 定位取日期函數(shù) */
34
35 error=dlerror(); /* 檢測(cè)錯(cuò)誤 */
36 if (error) /* 若出錯(cuò)則退出 */
37 {
38 fputs(error,stderr);
39 exit(1);
40 }
41
42 getdate(&d); /* 調(diào)用此共享函數(shù) */
43 printf("當(dāng)前日期: %04d-%02d-%02d＼n",d.year,d.mon,d.day);
44
45 gettime=dlsym(dp,"gettime"); /* 定位取時(shí)間函數(shù) */
46
47 error=dlerror(); /* 檢測(cè)錯(cuò)誤 */
48 if (error) /* 若出錯(cuò)則退出 */
49 {
50 fputs(error,stderr);
51 exit(1);
52 }
53
54 gettime(&t); /* 調(diào)用此共享函數(shù) */
55 printf("當(dāng)前時(shí)間: %02d:%02d:%02d＼n",t.hour,t.min,t.sec);
56
57 dlclose(dp); /* 關(guān)閉共享庫(kù) */
58
59 exit(0); /* 成功返回 */
60
61 }

----------------------------------------------------------------------
程式說(shuō)明:
第8行: 包含標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出頭文件,因?yàn)槌淌街惺褂昧藀rintf,puts,fputs等標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù),需要讓編譯器根據(jù)頭文件中函數(shù)的原型,檢查一下語(yǔ)法;
第10-11行: 包含動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)功能頭文件,并定義動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)名稱(chēng);
第13-14行: 定義宏shared以便引用14行的頭文件datetime.h中的動(dòng)態(tài)函數(shù)說(shuō)明;
第25行: 用dlopen打開(kāi)sofile共享庫(kù),返回句柄dp;
第27-31行: 檢測(cè)dp是否為空,為空則顯示錯(cuò)誤后退出;
第33行: 用dlsym取得getdate函數(shù)動(dòng)態(tài)地址;
第35-40行: 如果dlerror返回值不為空,則dlsym執(zhí)行出錯(cuò),程式顯示錯(cuò)誤后退出;
第42-43行: 執(zhí)行g(shù)etdate調(diào)用,輸出當(dāng)前日期;
第45行: 用dlsym取得gettime函數(shù)動(dòng)態(tài)地址;
第47-52行: 如果dlerror返回值不為空,則dlsym執(zhí)行出錯(cuò),程式顯示錯(cuò)誤后退出;
第54-55行: 執(zhí)行g(shù)ettime調(diào)用,輸出當(dāng)前時(shí)間;
第57行: 用dlclose關(guān)閉dp所指示的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù);
第59行: 程式退出,返回0值。
2.2.2 編寫(xiě)維護(hù)文件
維護(hù)文件makefile內(nèi)容如下:
----------------------------------------------------------------------

1 # makefile : 縱橫軟件制作中心雨亦奇編寫(xiě), 2001-06-28.
2
3 all : dy
4
5 dysrc = dy.c
6
7 dytgt = $(dysrc:.c=.o)
8
9 %.o : %.c
10 cc -c $?
11
12 # 動(dòng)態(tài)庫(kù)應(yīng)用示范程式
13 dy : $(dytgt)
14 cc -rdynamic -s -o $@ $(dytgt) -ldl
15

----------------------------------------------------------------------
維護(hù)文件說(shuō)明:
第3行: 定義所有需要維護(hù)的模塊;
第5行: 定義源程式;
第7行: 定義目標(biāo)文件;
第9-10行: 定義.o文件依賴(lài)于.c文件,維護(hù)代碼為“cc -c 變動(dòng)的源文件名”;
第13-14行: 定義dy依賴(lài)于變量dytgt指示的值,維護(hù)代碼中采用-rdynamic選項(xiàng)以指定輸出文件為動(dòng)態(tài)鏈接的方式，選項(xiàng)-s指定刪除目標(biāo)文件中的符號(hào)表,最后的選項(xiàng)-ldl則指示裝配程式ld需要裝載dl函數(shù)庫(kù)。
2.2.3 運(yùn)行make命令
運(yùn)行make后將產(chǎn)生執(zhí)行文件dy，運(yùn)行后將產(chǎn)生如下類(lèi)似信息：
動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)應(yīng)用示范
當(dāng)前日期: 2001-06-28
當(dāng)前時(shí)間: 10:06:21
當(dāng)刪除my.so文件時(shí),將出現(xiàn)以下信息:
動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)應(yīng)用示范
my.so: cannot open shared object file: 文件或目錄不存在
3、小結(jié)
linux創(chuàng)建和使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)并不是一件難事。
編譯函數(shù)源程式時(shí)選用-shared選項(xiàng)即可創(chuàng)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，注意應(yīng)以.so后綴命名，最佳放到公用庫(kù)目錄(如/lib,/usr/lib等)下面，并要寫(xiě)好用戶(hù)接口文件，以便其他用戶(hù)共享。
使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，源程式中要包含dlfcn.h頭文件，寫(xiě)程式時(shí)注意dlopen等函數(shù)的正確調(diào)用，編譯時(shí)要采用-rdynamic選項(xiàng)和-ldl選項(xiàng)，以產(chǎn)生可調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的執(zhí)行代碼。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的LINUX系统中动态链接库的创建和使用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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