C语言插件机制(下)

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前言

上一篇文章简单介绍了*NIX下的动态库的使用，我们在这篇文章中实现一个计算器，计算器程序calc本身不做运算，只是将操作数传递给具体的插件(adder, suber, muler, diver)来完成实际运算。首先，计算器根据插件配置文件plugin.xml来确定插件的位置，名称，入口符号的定义，然后依次调用各个插件完成计算。

 

插件列表

文中涉及到的插件定义在plugin.xml中，文档结构如下：

 

 <plugins>
     <plugin name="adder">
         <library path="/home/juntao/.libs/adder.so">
         </library>
         <entry name="add">
         </entry>
     </plugin>
     <plugin name="suber">
         <library path="/home/juntao/.libs/suber.so">
         </library>
         <entry name="sub">
         </entry>
    </plugin>
    <plugin name="muler">
         <library path="/home/juntao/.libs/muler.so">
         </library>
         <entry name="mul">
         </entry>
    </plugin>
    <plugin name="diver">
         <library path="/home/juntao/.libs/diver.so">
         </library>
         <entry name="div">
         </entry>
    </plugin>
 </plugins>

 

每个插件为一个plugin标签，plugin标签中包含library, entry两个字标签，分别定义动态库文件的路径及名称和插件函数的入口。为了简便，我们不重复设计list及xml解析，这里使用libxml2作为xml的分析器，GLIB中的GSList(单链表)来作为插件列表的链表对象。

 

每一个插件在C语言中的定义如下，非常简单(plugin.h)

 

 #ifndef _PLUGIN_H_
 #define _PLUGIN_H_

 typedef struct{
     char name[64];
     char path[256];
     char entry[128];
     int version;
 }Plugin;

 #endif

 

这里为了行文方便，Plugin结构中的字符串为静态尺寸。

 

计算器 

计算器调用parseconf模块中的load_plugins将plugin.xml中定义的Plugin加载进一个GSList，以备后用：

 

 #include "plugin.h"

 extern int load_plugins(char *config, GSList **list);

 

插件中的函数原型应该符合接口定义：

 

 //pointer to function, which return a double, and get 2 double as input
 double (*pfunc)(double a, double b);

 

计算器的主要代码如下：

 int calc_test(double a, double b){
     GSList *list = NULL, *it = NULL;
     Plugin *pl = NULL;

     //insert a null node into list at first
     list = g_slist_append(list, NULL);

     int code = 0;
     double result;

     //load plugin defined in plugin.xml into list
     load_plugins("plugin.xml", &list);

     for(it = list; it != NULL; it = it->next){
         pl = (Plugin *)it->data;
         if(pl == NULL){
             continue;
         }else{
             //open the library
             flib = dlopen(pl->path, RTLD_LAZY);
             dlError = dlerror();

             if(dlError){
                 fprintf(stderr, "open %s failed\n", pl->name);
                 g_slist_free(list);
                 return -1;
             }

             //get the entry
             *(void **)(&pfunc) = dlsym(flib, pl->entry);
             dlError = dlerror();
             if(dlError){
                 fprintf(stderr, "find symbol %s failed\n", pl->entry);
                 g_slist_free(list);
                 return -1;
             }

             //call the function
             result = (*pfunc)(a, b);
             printf("%s(%f, %f) = %f\n", pl->entry, a, b, result);

             //then close it
             code = dlclose(flib);
             dlError = dlerror();

             if(code){
                 fprintf(stderr, "close lib error\n");
                 g_slist_free(list);
                 return -1;
             }
         }
     }

     g_slist_free(list);
     return 0;
 }

 

首先，定义一个GSList，然后将其传递给load_plugins，load_plugins解析plugin.xml，然后填充list返回，calc_test遍历插件列表，并调用每一个插件定义的entry.

 

除法器

 我们来看一个具体的插件：做除法的模块

 

 #include <stdio.h>

 double div(double a, double b){
     if(b == 0){
         fprintf(stderr, "div zero error\n");
         return -1;
     }else{
         return a / b;
     }
 }

diver.c在编译之后，生成diver.so，将其置于plugin.xml定义的位置处即可。

 

运行结果如下图所示：

其他代码如xml的解析，GSList的使用等与插件机制关系不大，感兴趣的朋友可以在附件中查看。