动态库的重复链接

背景

如果现有系统的库有两个层次，底层库和接口库。接口库通过dlopen的方式加载底层库，接口库提供给用户使用。现在需要在用户层调用底层库的接口，应该如何做？

一个解决方案（有问题的）

一个直观地解决方案就是直接给出底层库需要调用的接口的原型，然后直接调用。由于调用接口需要在编译时确定，因此需要显式指定链接库。这种方式的一个问题就是动态库被加载了两次，加载两次的效果通过如下例子可以观察：

例子如下：

/* file: test.c */
int g_value = 1;

/* file: main.c */
#include <dlfcn.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

extern int g_value;

int main()
{
    char libname[] = "libtest.so";

    g_value = 0;

    printf("value=%d, p=%p\n", g_value, &g_value);

    void *handle = dlopen(libname, RTLD_NOW);
    if (!handle)
    {
        printf("dlopen error\n");
        return -1;
    }

    int *value = (int*)dlsym(handle, "g_value");

    printf("value=%d, p=%p\n", *value, value);

    dlclose(handle);
    handle = 0;

    return 0;
}

# 编译命令
g++ test.c -shared -fPIC -o libtest.so
g++ main.c -L. -ltest -o main.out
export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH

./main.out
value=0, p=0x5590e7ebe010
value=1, p=0x7f1943211020

显然，这种方式中，两次加载的库的全局变量总共存在两份。这个现象说明，动态库在内存中总共有两份，这可能会引起问题（部分资源是需要单例访问）。