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参数分离对于绝大多数算法开发来说收益是非常大的因为我们都知道随着平台的更替很多时候如果说数据流和算法交叠在一起即接口与实现合在一起。这将有可能会导致在迁移平台时候会导致代码难以维护并有可能会造成莫名的Bug。为了使代码更易于维护和扩展在修改通信接口时不需要修改相关的算法代码本文的下面将会介绍几种常用的方法。
1. 通过动态链接库完成链接
动态链接库Dynamic Link Library简称DLL是一种在操作系统中用于共享代码和数据的机制。它是一种可执行的二进制文件可以被多个程序同时使用以提高代码的重用性和模块化程度。在C算法分离中动态链接库可以用于将算法代码从应用程序中分离出来使得算法可以独立开发、测试和优化同时也方便应用程序的调用和升级。
使用动态链接库可以使得算法代码和应用程序代码分别编译和链接从而实现分离。这样一来算法代码的修改和升级不会对应用程序造成影响而应用程序也不必重新编译和链接。动态链接库还可以提高代码的重用性和可维护性因为同一份动态链接库可以被多个应用程序使用而且如果需要更新动态链接库只需替换原文件即可。
对于动态链接库来说主要分成两步。首先需要在算法代码中明确定义导出函数Export Function以供应用程序调用。
比如说我们会创建一个函数my_pack_test.cpp
#include stdio.h
void foobar(int i)
{printf(Printing from my_pack_test.so %d\n, i);
}CMakeList.txt
# include_directories( 这个括号里添加此项目依赖的头文件路径 )include_directories(../include)
add_library(my_pack_test
# SHARED 字段指定testJni为动态链接库
SHARED
# my_pack_test,为testJni库的cpp文件生成testJni所需要的cpp都写到此处
my_pack_test.cpp
)
# libgadl.so 为该testJni库需要链接的so库
target_link_libraries(testJni /home/lib/libgdal.so)
install(TARGETS my_pack_test LIBRARY DESTINATION lib)这样我们就可以生成一个.so文件了。然后我们就需要在应用程序中使用动态链接库的导入函数Import Function以便在程序运行时动态加载动态链接库并调用其中的算法函数。最后需要将动态链接库文件放置在应用程序能够搜索到的路径下以便程序能够找到它。
#include iostream
#include mytool.h // include the lib header// include shared lib load
#ifdef _WIN32
#include windows.h
#else
#include dlfcn.h # in linux, should also link to dl system library when build
#endif// define shared lib load handler
typedef MyTool *(*CreateMyToolFunc)();#ifdef _WIN32
HINSTANCE gDllHandler nullptr;
const char *gDefaultSharedLibPath mytool.dll; // here put it the same path
#else
void *gSoHandler nullptr;
// 为上面生成的.so文件的绝对路径
const char *gDefaultSharedLibPath libmytool.so; // here put it the same path, some linux must use ./libmytool.so
#endifint main()
{#ifdef _WIN32// load shared libgDllHandler LoadLibrary(gDefaultSharedLibPath);if (!gDllHandler)std::cout load shared lib failed std::endl;CreateMyToolFunc create_mytool (CreateMyToolFunc)(GetProcAddress(gDllHandler, CreateMyTool));MyTool *my_tool create_mytool(); // get the derived class instance from shared libmy_tool-fun1();int z my_tool-fun2(2, 3);printf(z: %d, z);// when all done, unload shared libFreeLibrary(gDllHandler);gDllHandler nullptr;
#else// 加载指定的 .so 文件gSoHandler dlopen(gDefaultSharedLibPath, RTLD_LAZY);if (!gSoHandler)std::cout load shared lib failed std::endl;CreateMyToolFunc create_mytool (CreateMyToolFunc)(dlsym(gSoHandler, CreateMyTool));// 查找函数create_mytool并返回函数指针MyTool *my_tool create_mytool(); // get the derived class instance from shared lib// 调用对应的foobar函数打印输出my_tool-fun1();int z my_tool-fun2(2, 3);printf(z: %d, z);// when all done, unload shared libdlclose(gSoHandler);gSoHandler nullptr;
#endifreturn 0;
}dlopen该函数将打开一个新库并把它装入内存。该函数主要用来加载库中的符号这些符号在编译的时候是不知道的。这种机制使得在系统中添加或者删除一个模块时都不需要重新进行编译。 dlsym在打开的动态库中查找符号的值。 dlclose关闭动态库。 dlerror返回一个描述最后一次调用dlopen、dlsym或dlclose的错误信息的字符串。 2. 通过进程完成链接
2.1 fork()完成子进程和父进程的操作 pid_t fork(void); 0 子进程 子进程PID(大于0的整数)父进程 -1 出错 使用fork函数得到的子进程从父进程的继承了整个进程的地址空间包括 进程上下文、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、信号控制设置、进程优先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制、控制终端等。 子进程与父进程的区别在于 1、父进程设置的锁子进程不继承因为如果是排它锁被继承的话矛盾了 2、各自的进程ID和父进程ID不同 3、子进程的未决告警被清除 4、子进程的未决信号集设置为空集
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
int glob 6;
int main()
{int local;int pid;local 88; printf(parent[pid %d]: before fork, glob(glob) %d(%p), local(local) %d(%p)\n,getpid(), glob, glob, local, local );if((pid fork()) 0) {perror(fail to fork);return -1; } if(pid 0) { /* child process */printf(child[pid %d]: after fork, glob(glob) %d(%p), local(local) %d(%p)\n,getpid(), glob, glob, local, local );glob;local; printf(child[pid %d]: changed data after fork, glob(glob) %d(%p), local(local) %d(%p)\n,getpid(), glob, glob, local, local );}else { /* parent process */sleep(2);printf(parent[pid %d]: after fork, glob(glob) %d(%p), local(local) %d(%p)\n,getpid(), glob, glob, local, local );} /* return euqal to exit(0), but exit may cause a compile warning* due to main() is declared to return with an integter */return 0;
}2.2 exec函数族
…详情请参照古月居
