linux dlopen 相关

dlopen（3） – Linux手册页

名称

dladdr，dlclose，dlerror，dlopen，dlsym，dlvsym – 动态链接加载器的编程接口

概要

#include < dlfcn.h >

void * dlopen（const char * filename ，int flag ）;

char * dlerror（void）;

void * dlsym（void * handle ，const char * symbol ）;

int dlclose（void * handle ）;

与-ldl链接。

描述

四个函数dlopen（），dlsym（），dlclose（），dlerror（）实现了动态链接加载器的接口。

dlerror获得（）

函数dlerror（）返回一个人类可读的字符串，描述自从上次调用dlerror（）以来dlopen（），dlsym（）或 dlclose（）发生的最新错误。如果从初始化或上次调用以来没有发生错误，它将返回NULL。

dlopen的（）

函数dlopen（）加载由以null结尾的字符串文件名命名的动态库文件，并为动态库返回一个不透明的“句柄”。如果文件名为NULL，则返回的句柄用于主程序。如果filename包含一个斜线（“/”），则它被解释为（相对或绝对）路径名。否则，动态链接器将按如下方式搜索库（有关更多详细信息，请参阅ld.so（8））：

Ø

（仅限ELF）如果调用程序的可执行文件包含DT_RPATH标记，并且不包含DT_RUNPATH标记，则搜索DT_RPATH标记中列出的目录。

Ø

如果在程序启动时，环境变量LD_LIBRARY_PATH被定义为包含冒号分隔的目录列表，则会搜索这些目录。（作为一个安全措施，这个变量在set-user-ID和set-group-ID程序中被忽略。）

Ø

（仅限ELF）如果调用程序的可执行文件包含DT_RUNPATH标记，则搜索该标记中列出的目录。

Ø

将检查缓存文件/etc/ld.so.cache（由ldconfig（8）维护）以查看它是否包含文件名条目。

Ø

搜索目录/ lib和/ usr / lib（按此顺序）。

如果库对其他共享库有依赖关系，那么它们也会由动态链接程序使用相同的规则自动加载。（这个过程可能会递归发生，如果这些库依次具有依赖性，依此类推。）

标志中必须包含以下两个值之一：

RTLD_LAZY执行延迟绑定。只有在执行引用它们的代码时才解析符号。如果符号从未被引用，那么它永远不会被解析。（懒惰绑定仅针对函数引用执行;对于变量的引用总是在加载该库时立即绑定。）RTLD_NOW如果指定了该值，或者环境变量LD_BIND_NOW设置为非空字符串，则在dlopen（）返回之前解析库中的所有未定义符号。如果无法完成，则返回错误。以下值中的零个或多个值也可以在标志中进行或运算：RTLD_GLOBAL由该库定义的符号将可用于随后加载的库的符号解析。RTLD_LOCAL这是RTLD_GLOBAL的反过来，如果既没有指定标志，也是默认值。此库中定义的符号不可用于解决随后加载的库中的引用。RTLD_NODELETE（自glibc 2.2以来）在dlclose（）期间不要卸载该库。因此，如果库稍后用dlopen（）重新加载，则库的静态变量不会重新初始化 。该标志在POSIX.1-2001中未被指定。RTLD_NOLOAD（自glibc 2.2以来）不要加载库。这可以用来测试库是否已经驻留（dlopen（）如果不是，则返回NULL，如果库驻留则返回库）。该标志也可用于提升已加载库的标志。例如，以前加载RTLD_LOCAL的库 可以使用RTLD_NOLOAD |重新打开 RTLD_GLOBAL。该标志在POSIX.1-2001中未被指定。RTLD_DEEPBIND（自glibc 2.3.4开始）将该库中符号的查找范围放在全局范围之前。这意味着一个独立的库将使用它自己的符号而不是全局符号，这些符号包含在已经加载的库中。该标志在POSIX.1-2001中未被指定。如果filename是一个NULL指针，那么返回的句柄就是主程序。当提供给dlsym（）时，该句柄将导致在主程序中搜索一个符号，然后在程序启动时加载所有共享库，然后使用dlopen（）加载标志为 RTLD_GLOBAL的所有共享库。

库中的外部引用通过使用该库的依赖项列表中的库以及之前使用RTLD_GLOBAL标志打开的其他库来解决 。如果可执行文件与标志“-rdynamic”（或同义词，“–export-dynamic”）链接，则可执行文件中的全局符号也将用于解析动态加载的库中的引用。

如果使用dlopen（）再次加载相同的库，则会返回相同的文件句柄。dl库维护库句柄的引用计数，因此动态库不会被释放，直到dlclose（）被调用多次，直到dlopen（）成功完成为止。在_init（）例程，如果存在的话，只调用一次。但随后使用RTLD_NOW调用可能会强制使用先前加载RTLD_LAZY的库的符号解析 。

如果dlopen（）因任何原因失败，则返回NULL。

对dlsym（）

函数dlsym（）采用由dlopen（）返回的动态库的“句柄” 和空终止的符号名称，并返回该符号加载到内存中的地址。如果未找到符号，则在指定库或dlopen（）加载该库时自动加载的任何 库中，dlsym（）返回NULL。（由dlsym（）执行的搜索首先通过这些库的依赖树宽度）。由于符号的值实际上可以是NULL（所以dlsym（）的NULL返回不需要指示错误），所以正确的方法测试错误是调用dlerror（）清除任何旧的错误条件，然后调用dlsym（），然后再次调用dlerror（），将其返回值保存到变量中，并检查此保存的值是否不为NULL。

有两个特殊的伪句柄RTLD_DEFAULT和RTLD_NEXT。前者将使用默认库搜索顺序查找所需符号的第一个匹配项。后者将在当前库之后的搜索顺序中查找下一个函数。这使得人们可以在另一个共享库中的函数中提供一个包装。

dlclose（）

函数dlclose（）递减动态库句柄句柄的引用计数。如果引用计数下降到零，并且没有其他加载的库使用它中的符号，则动态库将被卸载。

函数dlclose（）成功时返回0，错误时返回非零值。

过时的符号_init（）和_fini（）

链接器识别特殊符号_init和_fini。如果动态库导出名为_init（）的例程，那么在dlopen（）返回之前，该代码会在加载后执行。如果动态库导出名为_fini（）的例程，那么在库被卸载之前调用该例程。如果您需要避免链接到系统启动文件，可以使用gcc（1）-nostartfiles 命令行选项完成此操作。

不建议使用这些例程或gcc- nostartfiles或-nostdlib选项。它们的使用可能会导致不希望的行为，因为构造函数/析构函数将不会执行（除非采取特殊措施）。

相反，库应该使用__attribute __（（构造函数））和__attribute __（（析构函数））函数属性导出例程。有关这些信息，请参阅gcc信息页面。构造函数例程在dlopen（）返回之前执行，而析构函数例程在dlclose（）返回之前执行 。

Glibc扩展名：dladdr（）和dlvsym（）

Glibc增加了POSIX未描述的两个功能，其中包含原型

#define _GNU_SOURCE / *请参阅feature_test_macros（7）* / #include < dlfcn.h > int dladdr（void * addr ，Dl_info * info ）; void * dlvsym（void * handle ，char * symbol ，char * version ）;  / *请参阅feature_test_macros（7）* / #include < dlfcn.h > int dladdr（void * addr ，Dl_info * info ）; void * dlvsym（void * handle ，char * symbol ，char * version ）; 

函数dladdr（）接受函数指针并尝试解析它所在的名称和文件。信息存储在Dl_info 结构中：

typedef struct { const char * dli_fname; / *共享对象的路径名 包含地址* / void * dli_fbase; / *共享对象的地址 已加载* / const char * dli_sname; / *地址最近的符号的名称 低于地址 * / void * dli_saddr; / *指定符号的确切地址 在dli_sname * / } Dl_info; const char * dli_fname; / *共享对象的路径名 包含地址* / void * dli_fbase; / *共享对象的地址 已加载* / const char * dli_sname; / *地址最近的符号的名称 低于地址 * / void * dli_saddr; / *指定符号的确切地址 在dli_sname * / } Dl_info;

如果找不到符号匹配addr，则将dli_sname和dli_saddr设置为NULL。

dladdr（）在错误时返回0，在成功时返回非零值。

函数dlvsym（），自2.1版以来由glibc提供，与dlsym（）相同，但将版本字符串作为附加参数。

符合

POSIX.1-2001介绍了dlclose（），dlerror（），dlopen（）和dlsym（）。

笔记

符号RTLD_DEFAULT和RTLD_NEXT被定义< dlfcn.h中 >仅当_GNU_SOURCE包括之前被定义。

由于glibc 2.2.3，atexit（3）可用于注册卸载库时自动调用的退出处理函数。

历史

dlopen接口标准来自SunOS。该系统也有dladdr（），但不包括dlvsym（）。

错误

有时候，你传递给dladdr（）的函数指针可能会让你感到惊讶。在某些体系结构（特别是i386和x86_64）中，即使用作参数的函数应来自动态链接库，dli_fname和 dli_fbase最终可能会指向您称为dladdr（）的对象。

问题在于函数指针在编译时仍然会被解析，但只是指向原始对象的plt（过程链接表）部分（在请求动态链接器解析该符号后调度该调用）。要解决这个问题，你可以尝试将代码编译为位置无关的：然后，编译器不能在编译时间准备好指针，今天的gcc（1）将生成代码，只是从得到的代码中加载最后的符号地址（全局偏移量表）在传递给dladdr（）之前的运行时间。

例

加载数学库，并打印2.0的余弦：

#include < stdio.h > #include < stdlib.h > #include < dlfcn.h > INT main（int argc，char argv） { void * handle; 双（*余弦）（双）; char *错误; handle = dlopen（“libm.so”，RTLD_LAZY）; if（！handle）{ fprintf（stderr，“％s \ n”，dlerror（））; 出口（EXIT_FAILURE）; } dlerror获得（）; / *清除任何现有的错误* / / *写入：cosine =（double（*）（double））dlsym（句柄，“cos”）; 似乎更自然，但C99标准离开了 从“void *”转换为未定义的函数指针。 下面使用的任务是POSIX.1-2003（技术文档 勘误1）解决方法; 请参阅 POSIX规范的dlsym（）。* / *（void ）（＆cosine）= dlsym（句柄，“cos”）; 如果（（error = dlerror（））！= NULL）{ fprintf（stderr，“％s \ n”，错误）; 出口（EXIT_FAILURE）; } printf（“％f \ n”，（* cosine）（2.0））; dlclose（手柄）; 出口（EXIT_SUCCESS）; }stdio.h > #include < stdlib.h > #include < dlfcn.h > INT main（int argc，char argv） { void * handle; 双（*余弦）（双）; char *错误; handle = dlopen（“libm.so”，RTLD_LAZY）; if（！handle）{ fprintf（stderr，“％s \ n”，dlerror（））; 出口（EXIT_FAILURE）; } dlerror获得（）; / *清除任何现有的错误* / / *写入：cosine =（double（*）（double））dlsym（句柄，“cos”）; 似乎更自然，但C99标准离开了 从“void *”转换为未定义的函数指针。 下面使用的任务是POSIX.1-2003（技术文档 勘误1）解决方法; 请参阅 POSIX规范的dlsym（）。* / *（void ）（＆cosine）= dlsym（句柄，“cos”）; 如果（（error = dlerror（））！= NULL）{ fprintf（stderr，“％s \ n”，错误）; 出口（EXIT_FAILURE）; } printf（“％f \ n”，（* cosine）（2.0））; dlclose（手柄）; 出口（EXIT_SUCCESS）; }

如果此程序位于名为“foo.c”的文件中，则可以使用以下命令构建程序：

gcc -rdynamic -o foo foo.c -ldl

导出_init（）和_fini（）的库需要按如下方式编译，使用bar.c作为示例名称：

gcc -shared -nostartfiles -o bar bar.c

也可以看看

ld（1）， ldd（1）， dl_iterate_phdr（3）， rtld-audit（7）， ld.so（8）， ldconfig（8）

ld.so信息页面，gcc信息页面，ld信息页面

以上内容  来自    https://linux.die.net/man/3/dlopen  翻译