2016-11-17

dlopen 和 dlsym 用法

參考

參考-1

參考-2

基本介紹

使用 dlopen 和 dlsym 可以使用 so 檔

將 so 檔裡面的函式取出來使用，達到動態替換函式的方法

#include <dlfcn.h>
void    *dlopen (const char *filename, int flag); 
void    *dlsym  (void *handle, const char *symbol); 
int     dlclose (void *handle);

首先 man dlopen 可以看到範例

//Load the math library, and print the cosine of 2.0:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

int
main(int argc, char **argv)
{
   void     *handle;
   
   // 建立一個 function 名叫 cosine
   // 需要傳入 double 類型參數並會回傳 double
   double   (*cosine)(double);
   char     *error;

   // 打開 libm.so 動態函示庫
   handle = dlopen("libm.so", RTLD_LAZY);
   if (!handle) {
       fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
       exit(EXIT_FAILURE);
   }

   dlerror();    /* Clear any existing error */

   
   /* Writing: cosine = (double (*)(double)) dlsym(handle, "cos");
      would seem more natural, but the C99 standard leaves
      casting from "void *" to a function pointer undefined.
      The assignment used below is the POSIX.1-2003 (Technical
      Corrigendum 1) workaround; see the Rationale for the
      POSIX specification of dlsym(). */

   // 將 libm.so 裡面的 cos 函式取出並指派給 cosine   
   //*(void **) (&cosine) = dlsym(handle, "cos");
   // 可以改寫成以下這種寫法比較容易閱讀   
   cosine = dlsym(handle, "cos");
   
   if ((error = dlerror()) != NULL)  {
       fprintf(stderr, "%s\n", error);
       exit(EXIT_FAILURE);
   }

   printf("%f\n", (*cosine)(2.0));
   dlclose(handle);
   exit(EXIT_SUCCESS);
}

編譯測試

-ldl 就是 link “dl module” 的意思，而 dl module = libdl.so

編譯出來的執行檔為 8908

gcc -o main main.c -ldl

如果把檔案改為直接呼叫函式，執行檔為 8552

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

int main(void) 
{
    printf ("%f\n", cos(2.0));
    return 0;
}

# 編譯
gcc -o main main.c

實際製作測試

實際要製作兩個檔案

1. 動態函示庫檔案      (libTest.c)
2. 使用動態動態函示庫  (main.c)

首先是libTest.c，內容如下

#include <stdio.h>
int jasonAdd(int a, int b)
{
    printf("%d add %d = %d\n", a, b, a+b );
    return (a+b);
}

編譯步驟如下

1.編譯為目的檔            : gcc -fPIC -c libTest.c
2.目的檔轉為動態函示庫    : gcc -fPIC -shared -o libTest.so libTest.o

接著是main.c，內容如下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

int main(int *argc, char **argv)
{
    void    *fHandle;
    int     (*func)(int, int); // 注意傳入參數和回傳參數的型態

    fHandle = dlopen("./libTest.so",RTLD_LAZY);
    if (!fHandle) {
        fprintf (stderr, "%s\n", dlerror());
        exit(1);
    }
    dlerror();
    func = dlsym(fHandle, "jasonAdd");

    if (func) {        
        printf("Result = %d\n",func(10,20));
    }
    dlclose(fHandle);
    return 0;
}

編譯步驟和執行結果如下

$ gcc -o main main.c -ldl
$ ./main
10 add 20 = 30
Result = 30

其他

動態函示庫名稱沒有限定要libXXX

例如你取名為jasonLIB.so也是可以的，只是習慣以libXXX命名

使用 .so 前提是你知道裡面函式的參數與回傳值

否則你再定義 function pointer 時也不知道怎麼定義

另外其實你可以使用objdump -T jasonLIB.so

來 dump 函示庫 symbol，可以看出有哪些函式可使用

但還是看不出參數型態數量以及回傳值型態

C

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