C++热加载

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

#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    }}

say.h 打印消息,这边只是声明一

#include "singleton.h"class Say : public Singleton <Say>{    public:        void Sth(const std::string &str);};

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

#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;};/// Sayvoid 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();    return 0;}

编译主程序：

g++ -Wall test.cpp -o test -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

#include "say.h"extern "C"{    void Enter(const std::string &str)    {        Say::instance().Sth(str + ",ab"); //修改输出    }}

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：

#ifndef LOAD_SO_H#define LOAD_SO_H#include <iostream>#include <boost/shared_ptr.hpp>#include <dlfcn.h>using namespace std;class LoadSo{    typedef void (*Func)(const std::string &suid);    public:    LoadSo(const char * so_file)    {        load(so_file);    }    ~LoadSo()    {        Close();    }    void Close()    {        dlclose(m_handle);    }    void run( const std::string &str )    {        m_func(str);    }        private:    bool load(const char * so_file)    {        m_handle = dlopen(so_file, RTLD_LAZY);        if (!m_handle)         {            std::string error("Cannot open library: ");            throw std::runtime_error(error + dlerror());            return false;        }        dlerror();        m_func = (Func) dlsym(m_handle, "Enter");        const char *dlsym_error = dlerror();        if (dlsym_error)         {            dlclose(m_handle);            std::string error("Cannot load symbol: ");            throw std::runtime_error(error + dlsym_error);            return false;        }        return true;    }    Func m_func;    void* m_handle;};typedef boost::shared_ptr DynamicSo_ptr;#endif

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。

http://lajabs.net

原文链接: https://www.cnblogs.com/lajabs/archive/2011/07/19/2110408.html

欢迎关注

微信关注下方公众号，第一时间获取干货硬货；公众号内回复【pdf】免费获取数百本计算机经典书籍