使用Linux和C语言调用SO文件,简单易学。 (linux c 语言调用so)
使用Linux和C语言调用SO文件,简单易学
在现代的软件开发中,C语言和Linux系统可谓是不可缺少的一对搭档。而对于开发人员而言,使用动态链接库(SO文件)是提高效率和重复使用代码的好方法。本文将介绍如何使用C语言和Linux系统调用SO文件,让开发人员也可以轻松掌握这一技能。
一、什么是SO文件?
SO(Shared Object)文件是一种二进制文件格式,能够被多个程序使用。它类似于Windows平台的DLL(Dynamic Link Library),但是SO文件并不是在加载时才解析,而是在运行时通过动态链接才解析,这有助于节省内存。SO文件可以包含一些函数和变量等代码,也可以作为插件使用。Linux系统下的许多程序库都是以SO的形式存在,如C库、图像处理库、音频库等等。
二、编写SO文件
编写SO文件可以使用C语言进行编写,SO文件的编写分为两个步骤:首先是编写要被调用的函数或变量等代码,然后是将其编译成SO文件。
下面我们看一个例子,假设我们要编写一个包含加法操作的库,首先编写一个add.c文件,其代码如下:
“`
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
“`
然后我们需要将其编译成SO文件,使用gcc命令进行编译,命令如下:
“`
gcc -shared -fPIC -o libadd.so add.c
“`
其中,-shared选项表示生成共享目标文件;-fPIC选项表示位置独立代码,这是必须的,因为我们准备将生成的SO文件加载到另一个程序中,这样使用的代码段才能与之前生成的库一致;-o选项指定输出文件名,这里我们将库命名为libadd.so。
三、调用SO文件
我们已经成功地生成了一个SO文件,现在要进行调用。下面我们讲解如何在C语言程序中调用动态链接库。
1.使用dlopen()函数
在C程序中,使用dlopen()函数打开一个SO文件,该函数的原型如下:
“`
void* dlopen(const char* path, int mode);
“`
其中,path表示SO文件的路径,mode是打开方式,常用的包括:RTLD_LAZY:在dlopen()返回后,符号的解析推迟到使用它们时;RTLD_NOW:在dlopen()返回时,符号就已经被解析。
打开SO文件后,使用dlsym()函数获取函数指针,该函数的原型如下:
“`
void* dlsym(void* handle, const char* symbol);
“`
其中,handle是dlopen()函数返回的指向库的指针,symbol是我们要调用的函数的名称。
在使用完函数后,需要使用dlclose()函数关闭SO文件,该函数的原型如下:
“`
int dlclose(void* handle);
“`
下面我们来看一个简单的例子:
“`
#include
#include
#include
typedef int (*MYADD)(int, int);
int mn() {
void* handle;
MYADD myadd;
char* error;
handle = dlopen(“./libadd.so”, RTLD_LAZY);
if (!handle) {
fprintf(stderr, “%s\n”, dlerror());
exit(EXIT_FLURE);
}
myadd = (MYADD)dlsym(handle, “add”);
if ((error = dlerror()) != NULL) {
fprintf(stderr, “%s\n”, error);
exit(EXIT_FLURE);
}
printf(“1 + 2 = %d\n”, myadd(1, 2));
dlclose(handle);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
“`
上面的程序中,我们首先使用dlopen()函数打开libadd.so文件,然后使用dlsym()函数获取add()函数的指针,最后调用add()函数计算1+2,输出结果。
2.使用LD_PRELOAD环境变量
除了使用dlopen()函数动态地打开SO文件,我们还可以使用LD_PRELOAD环境变量进行预加载。在Linux系统下,通过设置LD_PRELOAD环境变量,可以让系统在加载某个程序时,先加载该环境变量中指定的SO文件,这样我们就可以在程序启动之前,将自己的代码注入到程序中,实现对程序功能的增强或改变。
下面我们来看一个简单的例子:
“`
#include
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int mn() {
printf(“%d\n”, add(1, 2));
return 0;
}
“`
上面的程序中,包含一个add()函数,用于计算两个整数的和。我们可以将该程序编译成可执行文件,然后通过设置LD_PRELOAD环境变量,将我们自己编写的库注入到程序中,如下所示:
“`
$ gcc mn.c -o mn
$ export LD_PRELOAD=./libadd.so
$ ./mn
“`
这里我们先将程序编译成可执行文件mn,然后将libadd.so预加载到环境变量中,最后运行程序。因为我们将动态链接库注入到程序中,所以程序输出的结果是3,而不是默认的0。