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。 |
| 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. */ |
| 26 int (*getdate)(DATETYPE *d); |
| 28 int getdate(DATETYPE *d); |
| 32 int (*gettime)(TIMETYPE *t); |
| 34 int gettime(TIMETYPE *t); |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 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 /* getdate.c : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. */ |
| 6 int getdate(DATETYPE *d) |
| 13 d->year=tm->tm_year+1900; |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 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 /* gettime.c : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. */ |
| 6 int gettime(TIMETYPE *t) |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 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. |
| 5 SRC = getdate.c gettime.c |
| 17 cc -shared -o $@ $(TGT) |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 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)。 |
| LINUX下使用动态链接库，源程序需要包含dlfcn.h头文件，此文件定义了调 用动态链接库的函数的原型。下面详细说明一下这些函数。 |
| 原型为: const char *dlerror(void); |
| 当动态链接库操作函数执行失败时，dlerror可以返回出错信息，返回值为 NULL时表示操作函数执行成功。 |
| 原型为: void *dlopen (const char *filename, int flag); |
| dlopen用于打开指定名字(filename)的动态链接库，并返回操作句柄。 |
| filename: 如果名字不以/开头，则非绝对路径名，将按下列先后顺序查找该 文件。 |
| (2) 动态链接缓冲文件/etc/ld.so.cache |
| flag表示在什么时候解决未定义的符号(调用)。取值有两个: |
| 1) RTLD_LAZY : 表明在动态链接库的函数代码执行时解决。 |
| 2) RTLD_NOW : 表明在dlopen返回前就解决所有未定义的符号，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。 |
| 原型为: void *dlsym(void *handle, char *symbol); |
| dlsym根据动态链接库操作句柄(handle)与符号(symbol)，返回符号对应的函 数的执行代码地址。由此地址，可以带参数执行相应的函数。 |
| 如程序代码: void (*add)(int x,int y); /* 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 */ |
| 原型为: int dlclose (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。 |
| 下面的程序装载了动态链接库my.so，并用getdate,gettime取得当前日期与 时间后输出。 |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 1 /************************************/ |
| 3 /* 功能描述: 动态链接库应用示范程序 */ |
| 4 /* 程序编写: 纵横软件制作中心雨亦奇 */ |
| 6 /************************************/ |
| 8 ＃i nclude "stdio.h" /* 包含标准输入输出文件 */ |
| 10 ＃i nclude "dlfcn.h" /* 包含动态链接功能接口文件 */ |
| 11 #define SOFILE "./my.so" /* 指定动态链接库名称 */ |
| 13 #define SHARED /* 定义宏,确认共享,以便引用动态函数 */ |
| 14 ＃i nclude "datetime.h" /* 包含用户接口文件 */ |
| 25 dp=dlopen(SOFILE,RTLD_LAZY); /* 打开动态链接库 */ |
| 27 if (dp==NULL) /* 若打开失败则退出 */ |
| 29 fputs(dlerror(),stderr); |
| 33 getdate=dlsym(dp,"getdate"); /* 定位取日期函数 */ |
| 35 error=dlerror(); /* 检测错误 */ |
| 36 if (error) /* 若出错则退出 */ |
| 42 getdate(&d); /* 调用此共享函数 */ |
| 43 printf("当前日期: %04d-%02d-%02d\n",d.year,d.mon,d.day); |
| 45 gettime=dlsym(dp,"gettime"); /* 定位取时间函数 */ |
| 47 error=dlerror(); /* 检测错误 */ |
| 48 if (error) /* 若出错则退出 */ |
| 54 gettime(&t); /* 调用此共享函数 */ |
| 55 printf("当前时间: %02d:%02d:%02d\n",t.hour,t.min,t.sec); |
| 57 dlclose(dp); /* 关闭共享库 */ |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 第8行: 包含标准输入输出头文件,因为程序中使用了printf,puts,fputs等标准 输入输出函数,需要让编译器根据头文件中函数的原型,检查一下语法; |
| 第10-11行: 包含动态链接库功能头文件,并定义动态链接库名称; |
| 第13-14行: 定义宏SHARED以便引用14行的头文件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: 如果dlerror返回值不为空,则dlsym执行出错,程序显示错误后退 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: 如果dlerror返回值不为空,则dlsym执行出错,程序显示错误后退出; |
| 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; |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 1 # makefile : 纵横软件制作中心雨亦奇编写, 2001-06-28. |
| 14 cc -rdynamic -s -o $@ $(DYTGT) -ldl |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| 第9-10行: 定义.o文件依赖于.c文件,维护代码为“cc -c 变动的源文件名”; |
| 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 选项以指定输出文件为动态链接的方式，选项-s指定删除目标文件中的符号 表,最后的选项-ldl则指示装配程序ld需要装载dl函数库。 |
| 运行make后将产生执行文件dy，运行后将产生如下类似信息： |
| my.so: cannot open shared object file: 文件或目录不存在 |
| 编译函数源程序时选用-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件， 以便其它用户共享。 |
| 使用动态链接库，源程序中要包含dlfcn.h头文件，写程序时注意dlopen等 函数的正确调用，编译时要采用-rdynamic选项与-ldl选项，以产生可调用动 态链接库的执行代码。 |
