动态链接库so的编译与使用.doc

《动态链接库so的编译与使用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动态链接库so的编译与使用.doc（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流动态链接库so的编译与使用.精品文档.动态链接库*.so的编译与使用- - 动态库*.so在linux下用c和c+编程时经常会碰到，最近在网站找了几篇文章介绍动态库的编译和链接，总算搞懂了这个之前一直不太了解得东东，这里做个笔记，也为其它正为动态库链接库而苦恼的兄弟们提供一点帮助。1、动态库的编译下面通过一个例子来介绍如何生成一个动态库。这里有一个头文件：so_test.h，三个.c文件：test_a.c、test_b.c、test_c.c，我们将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so。so_test.h：#include #inc

2、lude void test_a();void test_b();void test_c();test_a.c：#include so_test.hvoid test_a() printf(this is in test_a.n);test_b.c：#include so_test.hvoid test_b() printf(this is in test_b.n);test_c.c：#include so_test.hvoid test_c() printf(this is in test_c.n);将这几个文件编译成一个动态库：libtest.so$ gcc test_a.c test_b

3、.c test_c.c -fPIC -shared -o libtest.so2、动态库的链接在1、中，我们已经成功生成了一个自己的动态链接库libtest.so，下面我们通过一个程序来调用这个库里的函数。程序的源文件为：test.c。test.c：#include so_test.hint main() test_a(); test_b(); test_c(); return 0;l 将test.c与动态库libtest.so链接生成执行文件test：$ gcc test.c -L. -ltest -o testl 测试是否动态连接，如果列出libtest.so，那么应该是连接正常了$ ld

4、d test./test 执行test，可以看到它是如何调用动态库中的函数的。3、编译参数解析最主要的是GCC命令行的一个选项: -shared 该选项指定生成动态连接库（让连接器生成T类型的导出符号表，有时候也生成弱连接W类型的导出符号），不用该标志外部程序无法连接。相当于一个可执行文件l -fPIC：表示编译为位置独立的代码，不用此选项的话编译后的代码是位置相关的所以动态载入时是通过代码拷贝的方式来满足不同进程的需要，而不能达到真正代码段共享的目的。l -L.：表示要连接的库在当前目录中l -ltest：编译器查找动态连接库时有隐含的命名规则，即在给出的名字前面加上lib，后面加上.so来

5、确定库的名称l LD_LIBRARY_PATH：这个环境变量指示动态连接器可以装载动态库的路径。l 当然如果有root权限的话，可以修改/etc/ld.so.conf文件，然后调用 /sbin/ldconfig来达到同样的目的，不过如果没有root权限，那么只能采用输出LD_LIBRARY_PATH的方法了。4、注意 调用动态库的时候有几个问题会经常碰到，有时，明明已经将库的头文件所在目录 通过 “-I” include进来了，库所在文件通过 “-L”参数引导，并指定了“-l”的库名，但通过ldd命令察看时，就是死活找不到你指定链接的so文件，这时你要作的就是通过修改 LD_LIBRARY_P

6、ATH或者/etc/ld.so.conf文件来指定动态库的目录。通常这样做就可以解决库无法链接的问题了。makefile里面怎么正确的编译和连接生成.so库文件，然后又是在其他程序的makefile里面如何编译和连接才能调用这个库文件的函数?答: 你需要告诉动态链接器、加载器ld.so在哪里才能找到这个共享库,可以设置环境变量把库的路径添加到库目录/lib和/usr/lib，LD_LIBRARY_PATH=$(pwd),这种方法采用命令行方法不太方便,一种替代方法注释LD_LIBRARY_PATH可以在/etc/profile还是 /.profile还是 ./bash_profile里设置，或

7、者.bashrc里，改完后运行source /etc/profile或 . /etc/profile更好的办法是添入/etc/ld.so.conf, 然后执行 /sbin/ldconfig注释是把库路径添加到/etc/ld.so.conf，然后以root身份运行ldconfig 也可以在连接的时候指定文件路径和名称-I-L. GCC=gccCFLAGS=-Wall-ggdb-fPIC#CFLAGS=all:libfunctestlibfunc:func.ofunc1.o$(GCC)-shared-Wl,-soname,libfunc.so.1-olibfunc.so.1.1$ln-sflibf

8、unc.so.1.1libfunc.so.1ln-sflibfunc.so.1libfunc.so*注释*ln -s是用来创建软链接，也就相当于windows中的快捷方式，在当前目录中创建上一级目录中的文件ttt的命名为ttt2软链接的命令是ln -s ./ttt ttt2,如果原文件也就是ttt文件删除的话，ttt2也变成了空文件。ln -d是用来创建硬链接，也就相当于windows中文件的副本，当原文件删除的时候，并不影响“副本”的内容。编译目标文件时使用gcc的-fPIC选项，产生与位置无关的代码并能被加载到任何地址：gcc fPIC g c liberr.c o liberr.o使用g

9、cc的-shared和-soname选项；使用gcc的-Wl选项把参数传递给连接器ld；使用gcc的-l选项显示的连接C库，以保证可以得到所需的启动（startup）代码，从而避免程序在使用不同的，可能不兼容版本的C库的系统上不能启动执行。gcc g shared Wl,-soname,liberr.so o liberr.so.1.0.0 liberr.o lc建立相应的符号连接：ln s liberr.so.1.0.0 liberr.so.1;ln s liberr.so.1.0.0 liberr.so;在MAKEFILE中：$ 表示规则中的目标文件集。在模式规则中，如果有多个目标，那么，

10、$就是匹配于目标中模式定义的集合。$% 仅当目标是函数库文件中，表示规则中的目标成员名。例如，如果一个目标是foo.a(bar.o)，那么，$%就是bar.o，$就是 foo.a。如果目标不是函数库文件（Unix下是.a，Windows下是.lib），那么，其值为空。$ 依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式（即%）定义的，那么$将是符合模式的一系列的文件集。注意，其是一个一个取出来的。$? 所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。$ 所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的，那个这个变量会去除重复的依赖目标，只保留一份。*注释*test:test.olibf

11、unc$(GCC)-otesttest.o-L.-lfunc%.o:%.c$(GCC)-c$(CFLAGS)-o$ /lib/libtermcap.so.2 (0x4001c000) libc.so.6 = /lib/libc.so.6 (0x40020000) /lib/ld-linux.so.2 = /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)通常我么可以看到一个soname的列表，包括路径。在所有的情况下，你都至少可以看到两个库： /lib/ld-linux.so.N（N是1或者更大，一般至少2）。这是这个用力加载其他所有的共享库的库。 libc.so.N(N应该大于或

12、者等于6)。这是C语言函数库。 值得一提的是，不要在对你不信任的程序运行ldd命令。在ldd的manual里面写得很清楚，ldd是通过设置某些特殊的环境变量（例如，对 于ELF对象，设置LD_TRACE_LOADED_OBJECTS），然后运行这个程序。这样就有可能使得某地程序可能使得ldd来执行某些意想不到的 代码，而产生不安全的隐患。3.6. 不兼容的函数库如果一个新版的函数库要和老版本的二进制的库不兼容，则soname需要改变。对于C语言，一共有4个基本的理由使得它们在二进制代码上很难兼容：o. 一个函数的行文改变了，这样它就可能与最开始的定义不相符合。o. 输出的数据项改变了。o. 某

13、些输出的函数删除了。o. 某些输出函数的接口改变了。如果你能避免这些地方，你就可以保持你的函数库在二进制代码上的兼容，或者说，你可以使得你的程序的应用二进制接口（ABI：Application Binary Interface）上兼容。4. 动态加载的函数库Dynamically Loaded (DL) Libraries 动态加载的函数库Dynamically loaded (DL) libraries是一类函数库，它可以在程序运行过程中的任何时间加载。它们特别适合在函数中加载一些模块和plugin扩展模块的场合，因为它可以在 当程序需要某个plugin模块时才动态的加载。例如，Plugga

14、ble Authentication Modules(PAM)系统就是用动态加载函数库来使得管理员可以配置和重新配置身份验证信息。Linux系统下，DL函数库与其 他函数库在格式上没有特殊的区别，我们前面提到过，它们创建的时候是标准的object格式。主要的区别就是 这些函数库不是在程序链接的时候或者启动的时候加载，而是通过一个API来打开一个函数库，寻找符号表，处理错误和关闭函数库。通常C语言环境下，需要包 含这个头文件。Linux中使用的函数和Solaris中一样，都是dlpoen（） API。当时不是所有的平台都使用同样的接口，例如HP-UX使用shl_load()机制，而Windows

15、平台用另外的其他的调用接口。如果你的目的 是使得你的代码有很强的移植性，你应该使用一些wrapping函数库，这样的wrapping函数库隐藏不同的平台的接口区别。一种方法是使用 glibc函数库中的对动态加载模块的支持，它使用一些潜在的动态加载函数库界面使得它们可以夸平台使用。具体可以参考http: /developer.gnome.org/doc/API/glib/glib-dynamic-loading-of-modules.html. 另外一个方法是使用libltdl，是GNU libtool的一部分，可以进一步参考CORBA相关资料。4.1. dlopen()dlopen函数打开一个

16、函数库然后为后面的使用做准备。C语言原形是：void * dlopen(const char *filename, int flag);如果文件名filename是以“/”开头，也就是使用绝对路径，那么dlopne就直接使用它，而不去查找某些环境变量或者系统设置的函数库所在的目录了。否则dlopen（）就会按照下面的次序查找函数库文件：1. 环境变量LD_LIBRARY指明的路径。 2. /etc/ld.so.cache中的函数库列表。 3. /lib目录，然后/usr/lib。不过一些很老的a.out的loader则是采用相反的次序，也就是先查/usr/lib，然后是/lib。 Dlopen

17、()函数中，参数flag的值必须是RTLD_LAZY或者RTLD_NOW，RTLD_LAZY的意思是resolve undefined symbols as code from the dynamic library is executed，而RTLD_NOW的含义是resolve all undefined symbols before dlopen() returns and fail if this cannot be done。如果有好几个函数库，它们之间有一些依赖关系的话，例如X依赖Y，那么你就要先加载那些被依赖的函数。例如先加载Y，然后加载X。dlopen（）函数的返回值是一个句柄

18、，然后后面的函数就通过使用这个句柄来做进一步的操作。如果打开失败dlopen()就返回一个NULL。如果一个函数库被多次打开，它会返回同样的句柄。如果一个函数库里面有一个输出的函数名字为_init,那么_init就会在dlopen（）这个函数返回前被执行。我们可以利用这个函数在我的函数库里面做一些初始化的工作。我们后面会继续讨论这个问题的。4.2. dlerror()通过调用dlerror()函数，我们可以获得最后一次调用dlopen()，dlsym()，或者dlclose（）的错误信息。4.3. dlsym()如果你加载了一个DL函数库而不去使用当然是不可能的了，使用一个DL函数库的最主要的

19、一个函数就是dlsym()，这个函数在一个已经打开的函数库里面查找给定的符号。这个函数如下定义：void * dlsym(void *handle, char *symbol);函数中的参数handle就是由dlopen打开后返回的句柄，symbol是一个以NIL结尾的字符串。 如果dlsym()函数没有找到需要查找的symbol，则返回NULL。如果你知道某个symbol的值不可能是NULL或者0，那么就很 好，你就可以根据这个返回结果判断查找的symbol是否存在了；不过，如果某个symbol的值就是NULL，那么这个判断就有问题了。标准的判断方法 是先调用dlerror()，清除以前可能

20、存在的错误，然后调用dlsym（）来访问一个symbol，然后再调用dlerror（）来判断是否出现了错 误。一个典型的过程如下：dlerror(); /* clear error code */s = (actual_type) dlsym(handle, symbol_being_searched_for);if (err = dlerror() != NULL)/* handle error, the symbol wasnt found */else/* symbol found, its value is in s */4.4. dlclose() dlopen()函数的反过程就是d

21、lclose（）函数，dlclose（）函数用力关闭一个DL函数库。Dl函数库维持一个资源利用的计数 器，当调用dlclose的时候，就把这个计数器的计数减一，如果计数器为0，则真正的释放掉。真正释放的时候，如果函数库里面有_fini()这个函 数，则自动调用_fini（）这个函数，做一些必要的处理。Dlclose（）返回0表示成功，其他非0值表示错误。4.5. DL Library Example下面是一个例子。例子中调入math函数库，然后打印2.0的余弦函数值。例子中每次都检查是否出错。应该是个不错的范例： #include #include #include int main(int argc, char *argv) void *handle; double (*cosine)(double); char *error; handle = dlopen (/lib/libm.so.6, RTLD_LAZY); if (!handle) fputs (dlerror(), stderr); exit(1);