生成与调用C++动态链接库（so文件）

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前言

动态链接库是代码重用和模块化的重要工具，它使得将功能封装为独立的库更加容易，同时还可以动态加载和升级这些库，提高了程序的灵活性和可维护性。
当我们希望将C++源码编译成动态链接库，并在其他应用程序中调用这个动态链接库，是这篇文章的应用场景。这篇文档将介绍如何创建、编译、链接和调用C++动态链接库。
PS:本文以下内容根据我实际工作项目编写,不采用demo的形式。

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生成C++动态链接库

步骤1：编写C++源码

首先，编写C++源码文件，包括所需的类和函数。（看这篇文章的应该都有源码了吧！）
我实际的项目文件如下：

现在需要把ai_main.cpp编译成动态链接库。难点在于（完成后看来也不是什么难点）：ai_main.cpp不仅调用了同级目录下的其他文件，还调用了其他路径的下源码文件（opencv等）

步骤2：生成共享库

使用C++编译器将源码编译成共享库，我这里采用的是aarch64-mix210-linux-g++编译工具链：

1. 在同级目录下创建一个名为"build"的文件夹，该文件夹将用于构建目标文件和.so文件。打开命令行终端并进入到该目录下。

mkdir build && cd build
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2. 运行以下命令，将所有依赖的cpp文件编译为目标文件（.o文件）：

aarch64-mix210-linux-g++ -c -fPIC -I/home/data/ai/opencv/include -I/home/data/ai/Ascend/ascend-toolkit/5.10.t20.0.b200/arm64-lmixlinux200/aarch64-linux/include ../*.cpp
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-c选项告诉编译器只进行编译而不进行链接操作。
-fPIC选项表示生成位置无关代码，这是生成共享库所必需的。
-I选项指定头文件目录，如果有其他cpp文件中使用了头文件，则需要将其添加到该选项中。
修改于2023年9月20日：添加了优化参数，使得后续生成的so库调用时间降低

aarch64-mix210-linux-g++ -c -fPIC -I/home/data/ai/opencv/include -I/home/data/ai/Ascend/ascend-toolkit/5.10.t20.0.b200/arm64-lmixlinux200/aarch64-linux/include ../*.cpp -O3 -flto -funroll-loops  -finline-functions
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3. 运行以下命令将目标文件链接为共享库文件.so：

aarch64-mix210-linux-g++ -shared -o libmy_main.so *.o
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-shared选项表示生成共享库文件。
-o选项指定输出文件名。
修改于2023年9月20日：添加了优化参数，使得后续生成的so库调用时间降低

aarch64-mix210-linux-g++ -shared -o libmy_main.so *.o  -O3 -flto -funroll-loops  -finline-functions 
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完成后，你将在"build"文件夹中找到生成的libmy_main.so文件，这是可以给别人用来动态链接的共享库。

在上述命令中可以换成自己的编译工具（例如g++），需要根据实际情况修改文件名和路径。另外，如果代码中有其他库的依赖，你需要确保这些库已经安装并在编译/链接时正确配置了相关选项。

步骤3：验证生成的SO文件

通过运行以下命令来验证生成的SO文件是否可用：

file libmy_main.so
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这应该显示类似于以下内容：

libmy_main.so: ELF 64-bit LSB shared object, ARM aarch64, version 1 (GNU/Linux), dynamically linked, not stripped
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so文件生成成功。

检查符号链接:
运行以下命令，并确保输出中包含后续所需调用函数的定义。

nm libmy_main.so | grep ai_track
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输出类似于：

0000000000061218 T ai_track
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出现以上结果，说明ai_track函数在生成的共享库libmy_main.so中是可见的。这意味着该函数的定义在共享库中是存在的。ai_track需要替换成自己对外的接口函数，也就是其他程序调用so的函数。

调用C++动态链接库

现在，我们将展示如何在另一个C++程序中调用生成的C++动态链接库。我这是是做的测试，把原来源码编译部分替换成调用生成的so。

步骤1：修改原来makefile

# 注释掉原来调用原代码部分
# SMP_SRCSCPP += $(wildcard $(PWD)/../media/ai/src/*.cpp)
# 添加共享库的头文件和库路径
COMM_INC += -I/home/ai/src/build/include
CFLAGS += -L/home/src/build/lib

# 添加共享库的链接标志，例如 libmy_main.so
CFLAGS += -lmy_main

# 如果共享库是C++库，添加C++编译器标志
CFLAGS += -lstdc++
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其中：
COMM_INC += -I/home/ai/src/build/include：目录下为so提供的函数接口的头文件，可以直接复用源码中对应的ai_main.h；
CFLAGS += -L/home/src/build/lib：确保 -L 选项中指定的共享库路径是正确的，并且包含了包含所需共享库libmy_main.so的目录；
CFLAGS += -lmy_main：通常，共享库名称应该是去掉 lib 前缀和 .so 后缀的部分。在这种情况下，libmy_main.so应该是 -lmy_main；

步骤2：编译调用程序

我这里直接在原来的基础上重新编译：

make clean && make -j4
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运行完成后会生成可执行文件，我这里可执行文件暂为run_main

步骤3：运行调用程序

运行run_main文件时，需要指定so动态链接库的路径

export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/your/library:$LD_LIBRARY_PATH
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或者，可以在使用运行时链接：

run_main -rpath /path/to/your/library
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这将在运行时为应用程序指定共享库的搜索路径。

无论您选择哪种方法，都确保共享库的路径设置正确，以便您的应用程序可以正确找到和加载所需的共享库。

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总结

本文介绍了如何制作C++动态链接库（so文件）以及如何从另一个C++程序中加载和调用该库。本文主要从笔者自身项目出发，其中的过程不一定适用所有人。
如果阅读本文对你有用，欢迎一键三连呀！！！
2023年9月5日14:25:02