动态库作用举例

1.定义解析

符号地址：

符号地址是指代码中定义的函数、变量或其他标识符的内存地址。在程序编译和链接的过程中，这些符号会被编译器和链接器分配一个具体的内存地址。

每个符号在程序的执行过程中都有一个唯一的地址，用于指示它在内存中的位置。符号的地址由操作系统和链接器负责管理，它在程序运行时将被加载到内存中的相应位置。

符号地址的概念在计算机科学中是与编程和链接密切相关的。每个函数、变量、常量或其他标识符都有一个关联的地址，它表示该标识符在内存中的位置，可以被程序使用来访问和操作相应的数据或执行相应的代码。

在动态链接过程中，符号的地址可能是在程序运行时动态解析和加载的。通过使用函数如
dlsym()，我们可以在运行时获取符号的地址，并根据它来动态调用对应的函数或操作对应的数据。

在总体上，符号地址是指代码中标识符的内存地址，它是程序在运行时与对应数据或代码之间建立联系的重要概念。

dlsym() ：

dlsym() 是一个在动态链接库中查找符号地址的函数。它的作用是根据指定的符号名称，在动态链接库中查找该符号的地址，并返回该地址的指针。

dlsym() 函数通常与 dlopen() 函数配合使用，用于在运行时动态加载共享库，并获取库中定义的符号的地址。

使用 dlsym() 函数可以按照以下方式完成符号地址的查找：

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

handle 参数是由之前调用 dlopen() 函数返回的共享库句柄，它用于指定要查找的共享库。
symbol 参数是一个字符串，表示要查找的符号的名称。
dlsym() 函数将会在指定的共享库中查找具有指定名称的符号，并返回该符号的地址。如果找不到该符号，dlsym() 将会返回 NULL。

一旦获取到符号的地址，我们可以将其强制转换为相应类型的函数指针，然后通过该函数指针来调用符号所表示的函数。

总而言之，dlsym() 提供了一种在运行时动态查找共享库中符号地址的机制，使得我们可以通过符号名称来获取共享库中定义的符号地址，并在程序中进行相应的动态调用。

共享库作用

比如，许多软件产品在运行时使用共享库来升级压缩包装的 (shrink-wrapped)二进制程序。还有，大多数 Web 服务器都依赖于共享库的动态链接来提供动态内容。
当使用共享库来升级压缩包装的二进制程序时，下面是一个示例代码：

示例一

示例共享库源代码（upgrade_lib.c）

#include <stdio.h>void upgrade_function()
{printf("Upgrading program functionality...\n");
}

示例程序源代码（main.c）：

#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>typedef void (*UpgradeFunction)();int main()
{// 动态加载共享库void* libHandle = dlopen("./libupgrade.so", RTLD_LAZY);if (!libHandle) {fprintf(stderr, "Error: Failed to load upgrade library: %s\n", dlerror());return 1;}// 获取共享库中的函数指针UpgradeFunction upgrade = (UpgradeFunction)dlsym(libHandle, "upgrade_function");if (!upgrade) {fprintf(stderr, "Error: Failed to find upgrade function in the library: %s\n", dlerror());dlclose(libHandle);return 1;}// 执行升级功能upgrade();// 关闭共享库dlclose(libHandle);return 0;
}

在上述代码中，我们定义了一个简单的升级函数 upgrade_function()，它会打印一条升级功能的信息。然后，在主程序中，我们使用 dlopen() 函数动态加载名为 “libupgrade.so” 的共享库，并获取其中的升级函数的函数指针。最后，通过调用该函数指针来执行升级功能。

要使用这个示例代码，需要先编译共享库和主程序。使用以下命令来编译：

# 编译共享库
gcc -shared -o libupgrade.so upgrade_lib.c# 编译主程序
gcc -o my_program main.c -ldl

执行 ./my_program 命令来运行程序，它将加载共享库，调用升级函数，并打印相应的升级信息。

如果要升级功能，只需替换 libupgrade.so 文件，并重新运行程序，它将加载新的共享库并执行新的升级功能。这样可以实现在无需重新编译自身二进制程序的情况下，通过替换共享库来升级程序功能。

UpgradeFunction 是一个用户定义的函数指针类型，用于指向具有特定签名（参数和返回值类型）的函数。

在示例中，我们定义了 typedef void (*UpgradeFunction)();，它表示 UpgradeFunction 是一个函数指针类型，指向一个没有参数并且没有返回值的函数。

dlfcn.h 是一个头文件，它包含了操作系统提供的动态链接库（共享库）相关的函数和宏定义。这些函数和宏定义包括了动态加载共享库、获取符号地址、关闭共享库等操作的声明。

在示例程序中，我们使用 dlopen()、dlsym() 和 dlclose() 函数来操作动态链接库。这些函数都是在 dlfcn.h 头文件中声明的。

通过包含 dlfcn.h 头文件，我们可以在代码中调用这些动态链接库相关的函数，以实现动态加载共享库并获取其中的函数指针，以及在需要时关闭共享库等功能。

在使用 dlsym() 函数获取共享库中的符号地址时，我们将其结果进行强制类型转换为 UpgradeFunction 类型，是为了确保编译器正确解释该地址对应的函数类型。

dlsym() 函数的返回值类型是 void*，即一个指向内存地址的指针。但在我们的示例中，我们定义了 UpgradeFunction 作为一个函数指针类型，用于指向没有参数和返回值的函数。因此，我们需要通过类型强制转换，将 void* 类型的地址转换为 UpgradeFunction 类型的函数指针。

这样做是为了确保编译器正确理解返回的地址是一个函数的地址，并且能够正确处理函数的调用。如果不进行类型转换，编译器可能会给出警告或错误，因为它无法确定返回的地址的类型，并且无法正确验证函数的参数和返回值的匹配情况。

在使用 dlsym() 获取函数指针时，确保强制类型转换的目标类型与实际函数的签名匹配是很重要的。如果类型不匹配，可能导致函数调用时发生错误或未定义的行为。所以，为了确保类型的匹配性和安全性，我们将 dlsym() 的结果转换为 UpgradeFunction 类型。