假设一种环境,我们要对服务热拔插一个动态库(.so文件),所要考虑的是多线程环境的兼容,不会因为动态库替换后造成栈损毁而崩溃。
这边想到的方法就是封装一个dlopen过程作为对象实例加载(见load_so.h),当发出更新动态库时重新dlopen过程,替换原先的实例,注意这个替换过程必须是温和的、无逢的,这边我们使用智能指针实现。
具体更新的实现通过一个单例(见do_sth.h),调用Reload重新加载动态库。
我们构造一个极简单的动态库测试:
make_so.h
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#include "say.h"
extern
"C"
{
void Enter(const std::string&str) { Say::instance().Sth(str); //在这里动态库又过来调用了主程序的单件 } }
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say.h 打印消息,这边只是声明一个单例,具体实现于主程序当中
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#include "singleton.h"
class Say :public Singleton <Say> { public: void Sth(const std::string&str); };
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通过编译生test.so:
g++ make_so.cpp -fPIC -shared -pthread -rdynamic -lboost_thread -lboost_system -o test.so -L[boost库目录]
主程序 test.cpp ,用来测试这个动态库test.so
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#include <boost/thread.hpp>
#include "load_so.h"
#include "say.h"
class DoSth :public Singleton { public: DoSth():m_so(new LoadSo("./test.so")) { }
DynamicSo_ptr Get() { boost::mutex::scoped_lock lock(m_mtx); return m_so; }
void Reload() { boost::mutex::scoped_lock lock(m_mtx); m_so.reset(new LoadSo("./test.so")); } private: DynamicSo_ptr m_so; boost::mutex m_mtx; };
/// Say void Say::Sth(const std::string&str) { std::cout<< str << std::endl; }
////////////////////////// 测试代码 //////////////////////////////////////
//更新动态库 void test() { for(int i=0;i<100;++i) { sleep(1); DoSth::instance().Reload(); } }
//运行动态库 void test2() { for(int i=0;irun("12"); } }
int main() { std::cout<<"run\n";
boost::thread thread1(&test2); boost::thread thread2(&test);
thread1.join(); thread2.join();
return0; }
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编译主程序:
g++ -Wall test2.cpp -o test2 -pipe -pthread -ldl -Wl,–export-dynamic -lboost_system -lboost_thread -L[boost库目录]
这边一定要加“-Wl,–export-dynamic”以便导出主程序的符号供动态库回调。
编译成功后生成 test 可执行文件,运行:
#./test
run
12
12
12
12
….
假设这时我们修改 make_so.h
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#include "say.h"
extern
"C"
{
void Enter(const std::string&str) { Say::instance().Sth(str +",ab"); //修改输出 } }
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g++ make_so.cpp -fPIC -shared -pthread -rdynamic -lboost_thread -lboost_system -o test.so -L[boost库目录]
重新编译后,这时我们主程序会马上响应,输出:
12,ab
12,ab
12,ab
12,ab
….
说明热替换是成功的。
在实际运用中,当要替换动态库时可以在程序中使用
DoSth::instance().Reload();
具体方法很多,可以通过socket、中断信号、监听文件系统、定时更新等方式。
load_so.h 代码:
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#ifndef LOAD_SO_H
#define LOAD_SO_H
#include
#include
#include
using
namespace std;
class LoadSo { typedefvoid(*Func)(const std::string&suid); public: LoadSo(constchar* so_file) { load(so_file); }
~LoadSo() { Close(); }
void Close() { dlclose(m_handle); }
void run(const std::string&str ) { m_func(str); } private: bool load(constchar* so_file) { m_handle = dlopen(so_file, RTLD_LAZY); if(!m_handle){ std::string error("Cannot open library: "); throw std::runtime_error(error + dlerror()); returnfalse; }
dlerror(); m_func =(Func) dlsym(m_handle, "Enter"); constchar*dlsym_error = dlerror(); if(dlsym_error){ dlclose(m_handle); std::string error("Cannot load symbol: "); throw std::runtime_error(error + dlsym_error); returnfalse; } returntrue; }
Func m_func; void* m_handle; }; typedef boost::shared_ptr DynamicSo_ptr;
#endif
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说在最后,我在一些测试中发现有时并不自动切换到新的动态库的情况,另一个做法就是备用两个动态库,那么在Reload时在两个so文件之间切换,这样可以确保更新,额外给自己找的好处是可以保留旧版本的so。