基于linux的程序库文件打包和调用的实现（二）——动态库文件打包和调用

        随着技术的发展，基于linux项目的软件代码越发复杂，原来一个人可以完成的软件项目，现在可能需要多个人合作、多个部门合作、多个企业合作，每个人、每个部门、每个企业可能负责部分软件模块的开发。各个软件模块在调试过程由于涉及企业知识产权、源代码防止修改、安全性等多方面考虑，技术人员会将自己完成的软件生成库文件（含库文件和头文件（.h文件））、接口使用说明供其他模块调用，本文将从通过一个应用程序的例子，通过动态库打包、动态库调用等方面进行详细讲解，动态库生成*.so的库文件，调用时需要用到库文件和头文件（.h文件）。

（一）应用软件设计

1.设计一个获取系统时间和设置系统时间功能的软件，获取的时间转换为便于理解的bcd码格式，该软件由systime.c的源文件和systime.h的头文件两部分组成。

具体c源码文件systime.c如下所示：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "systime.h"

/******************************************************************************
*FUNCATION NAME  :	Uint8 dec_to_bcd(Uint8 dec)
*CREATE DATE     :	2023-05-31
*CREATE BY       :	LSL
*FUNCTION        :	十进制转bcd码
*MODIFY DATE     :
*INPUT           :
*OUTPUT          :
*RETURN          :
*OTHERS          :
******************************************************************************/
unsigned char dec_to_bcd(unsigned char dec)
{
	unsigned char temp;
	temp=(dec/10)*16+(dec%10);
	return(temp);
}
/******************************************************************************
*FUNCATION NAME  :	Uint8 bcd_to_dec(Uint8 bcd)
*CREATE DATE     :	2023-05-31
*CREATE BY       :	LSL
*FUNCTION        :	bcd转10进制
*MODIFY DATE     :
*INPUT           :
*OUTPUT          :
*RETURN          :
*OTHERS          :
******************************************************************************/
unsigned char bcd_to_dec(unsigned char bcd)
{
	unsigned char temp;
	temp=(bcd/16)*10+(bcd%16);
	return(temp);
}


/******************************************************************************
*FUNCATION NAME  :	void get_systimer(systimer_t *systimerstruct)
*CREATE DATE     :	2023-05-31
*CREATE BY       :	LSL
*FUNCTION        :	从系统获取时间函数(含年月日时分秒)
*MODIFY DATE     :
*INPUT           :
*OUTPUT          :
*RETURN          :
*OTHERS          :
******************************************************************************/
void get_Systimer(systimer_t *systimerstruct)
{
	unsigned char	date;		//日
	unsigned char	month;		//月
	unsigned int	year;		//年
	
	unsigned char	second;		//秒
	unsigned char	minute;		//分
	unsigned char	hour;		//时
	
	time_t current_time;
	struct tm *now_time;

	time(¤t_time);//获得本地时间
	now_time = localtime(¤t_time);//转换为tm格式的时间

	year=(now_time->tm_year + 1900);//获得年

	month= (now_time->tm_mon + 1);//获得月

	date=(now_time->tm_mday);//获得天

	hour=(now_time->tm_hour);//获得小时

	minute=(now_time->tm_min);//获得分钟

	second=(now_time->tm_sec);//获得秒

//	printf("the year is %d,the mon is %d,the day is %d,the hour is %d,the min is %d,the sec is %d,the dst is %d!\n",year,month,date,hour,minute,second,(now_time->tm_isdst));

	systimerstruct->uniondate_t.structdate.res1 =dec_to_bcd(year/100);	//BCD转换，获得年 高16位
	systimerstruct->uniondate_t.structdate.year=dec_to_bcd(year%100);	//BCD转换，获得年 低16位
	systimerstruct->uniondate_t.structdate.month=dec_to_bcd(month);	//BCD转换，获得月
	systimerstruct->uniondate_t.structdate.date=dec_to_bcd(date);		//BCD转换，获得天

	systimerstruct->uniontime_t.structtime.res1=dec_to_bcd(0);		//BCD转换
	systimerstruct->uniontime_t.structtime.hour=dec_to_bcd(hour);		//BCD转换,获得小时
	systimerstruct->uniontime_t.structtime.minute=dec_to_bcd(minute);	//BCD转换,获得分
	systimerstruct->uniontime_t.structtime.second=dec_to_bcd(second);	//BCD转换,获得秒
	
}


/******************************************************************************
*FUNCATION NAME  :	void set_systimer(systimer_t *systimerstruct)
*CREATE DATE     :	2023-05-31
*CREATE BY       :	LSL
*FUNCTION        :	向系统写入时间函数(含年月日时分秒)
*MODIFY DATE     :
*INPUT           :
*OUTPUT          :
*RETURN          :
*OTHERS          :
******************************************************************************/
void set_Systimer(systimer_t *systimerstruct)
{
	int ret = 0;

	unsigned char	date;		//日
	unsigned char	month;		//月
	unsigned int	year;		//年
	
	unsigned char	second;		//秒
	unsigned char	minute;		//分
	unsigned char	hour;		//时

	time_t current_time;
	struct tm now_time;
	struct timeval time_tv;

	year=bcd_to_dec(systimerstruct->uniondate_t.structdate.res1)*100;
	year+=bcd_to_dec(systimerstruct->uniondate_t.structdate.year);		//年

	month=bcd_to_dec(systimerstruct->uniondate_t.structdate.month);		//月

	date=bcd_to_dec(systimerstruct->uniondate_t.structdate.date);		//日

	hour=bcd_to_dec(systimerstruct->uniontime_t.structtime.hour);		//时

	minute=bcd_to_dec(systimerstruct->uniontime_t.structtime.minute);	//分

	second=bcd_to_dec(systimerstruct->uniontime_t.structtime.second);	//秒

	now_time.tm_year = (year - 1900);	//年

	now_time.tm_mon = (month - 1);		//月

	now_time.tm_mday = (date);			//天

	now_time.tm_hour = hour;			//时

	now_time.tm_min = minute;			//分

	now_time.tm_sec = second;			//秒

	//now_time.tm_isdst = 0;				//dst时区

	current_time = mktime(&now_time);	//完成时间转换
	
	time_tv.tv_sec = current_time;
	time_tv.tv_usec = 0;

	ret = settimeofday(&time_tv, NULL);		//将时间写给系统
	if(ret != 0)
	{
		printf("settimeofday failed\n"); 
	}
}

具体头文件systime.h如下所示：

#ifndef SRC_SYSTIME_H_
#define SRC_SYSTIME_H_

#pragma pack(1)
typedef struct	systimer
{
	union
	{
		
		struct
		{
			unsigned char	date;		//日
			unsigned char	month;		//月
			unsigned char	year;		//年
			unsigned char	res1;		//年的高16位
		}structdate;
		unsigned	int		day;	//日期
	}uniondate_t;
	union
	{
		
		struct
		{
			unsigned char	second;		//秒
			unsigned char	minute;		//分
			unsigned char	hour;		//时
			unsigned char	res1;		//预留
		}structtime;
		unsigned	int		time;	//时间
	}uniontime_t;
}systimer_t;
#pragma pack(push)

void get_Systimer(systimer_t *systimerstruct);//获得系统时间
void set_Systimer(systimer_t *systimerstruct);//设置系统时间

#endif

2.其中源文件systime.c实现获取、设置系统时间，并转换systime.h定义的系统时间格式。

（二）动态库打包

1.新建share_lib的文件夹，并将上述systime.c和systime.h两个文件拷贝到share_lib目录，如下所示：

图1 拷贝源码到动态库目录

 

2.为了提高编译打包方法的移植性，在动态库目录中新建Makefile文件，内容如下所示：

图2 新建Makefile文件

 

3.运行make指令，生成libapp_systimer.so的动态库文件，如下图所示。

图3 生成软件的动态库文件libapp_systimer.so

 

4.以上生成的libapp_systimer.so文件和systim.h文件，供后续动态库调用。

（三）动态库调用

1.新建测试目录share_test，并在share_test目录下新建libsystime的子文件夹，并拷贝上节生成的静态库文件libapp_systimer.so和头文件systime.h到动态库测试目录的系统时间库子目录share_test/libsystime。具体流程如下所示：

图4 新建测试目录，并拷贝库文件到库文件目录

 

2.在测试目录share_test中，新建测试程序main.c，获取系统时间，并打印输出：

图5 引用头文件，获得时间，并打印输出

3.新建Makefile文件，注意：包含头文件和lib库的路径，如下图所示：

图6 Makefile文件内容

 

4.新建编译脚本build.sh，编译脚本内容如下所示：

图7 新建编译脚本

 

5.给编译脚本添加可执行权限，并运行编译脚本，编译生成测试软件的可执行程序myapp，如下图所示：

图8 编译生成可执行程序

6.export动态库的目录，保证运行可执行程序能够找到动态库，获得当前时间，如下图所示，说明动态库的调用成功。

图9 测试程序调用动态库成功