Linux插件框架实验报告.docx
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Linux插件框架实验报告
电子科技大学
实验报告
学生姓名：
学号：
指导教师：
实验地点：
A2-412实验时间：
2012.01.04
一、实验室名称：
Linux环境高级编程实验室
二、实验项目名称：
插件框架实验
三、实验学时：
4学时
四、实验目的：
学习和实践插件框架的开发。
理解插件的工作原理，为进一步开发高可用，高复杂度的插件打下基础。
五、实验内容：
1、使用动态链接库实现打印功能：
开发一个程序，向屏幕打印“HelloWorld”；在不重新编译链接原程序的前提下，将打印的文字改为“HelloChina”。
2、使用动态链接库实现自定义打印功能：
同时要打印“HelloWorld”，打印“HelloChina”，甚至同时打印未来才会增加的其他打印信息，打印信息的链接库放在一个固定目录中，遍历这个目录，获取所有动态链接库。
打印未来的这些信息，也不能重新编译链接原程序。
3、
1）通过命令行方式：
./a.outhelp，输出所有插件实现的功能ID，以及该功能ID对应的功能描述。
2）通过命令行方式：
./a.outFuncID，调用具体打印功能（每个插件导出GetID接口）。
4、将插件导出的Print、GetID、Help三个函数放在一个类中，主程序需要使用多个容器分别保存这些函数地址，让插件外部获取该类的对象。
综合练习：
实现一个软件系统，该系统可对文件进行统计分析。
究竟对文件进行什么样的统计分析，最终用户自己也不是很清楚，目前只知道需要统计文件的行数。
也就是说，本软件系统将会随时面临，增加文件统计新功能的难题。
请结合本实验内容，设计并实现这样一个面向文件统计功能的插件系统。
（需要实现的插件包括：
统计某个文件的行数，统计某个文件的字节数）
六、实验步骤：
程序1：
A.h:
extern"c"voidf（）;
a2.cpp：
#include
#include"a.h"
usingnamespacestd;
voidf（）
{
cout<<"hello,China!
"<}
A1.cpp:
#include
#include"a.h"
usingnamespacestd;
voidf（）
{
cout<<"Hello,Word"<}
Main.cpp:
#include"a.h"
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
void*handle=dlopen（"./libtest.so",RTLD_LAZY）;
if（0==handle）
{
cout<<"dlopenerror"<return0;
}
typedefvoid（*Fun）（）;
Funf1=（Fun）dlsym（handle,"f"）;
if（0==f1）
{
cout<<"f1error"<char*str=dlerror（）;
cout<}
（*f1）（）;
dlclose（handle）;
return0;
}
程序运行结果如图1所示：
图1：
字符的变换
程序2：
A1.cpp:
#include
usingnamespacestd;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"Helloworld"<}
A2.cpp:
#include
usingnamespacestd;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"Hello,china!
"<}
A3.cpp:
#include
usingnamespacestd;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"Hello333"<}
A4.cpp:
#include
usingnamespacestd;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"Hello4444"<}
Test2.cpp:
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
charpath[260];
DIR*dir;
structdirent*ptr;
dir=opendir（"/root/test/test4/plug2/plugin/"）;
while（（ptr=readdir（dir））!
=NULL）
{
if（（strcmp（ptr->d_name,".."）==0）||（strcmp（ptr->d_name,"."）==0））
{
continue;
}
sprintf（path,"/root/test/test4/plug2/plugin/%s",ptr->d_name）;
void*handle=dlopen（path,RTLD_LAZY）;
if（0==handle）
{
cout<<"dlopenerror"<return0;
}
typedefvoid（*Fun）（）;
Funpf=（Fun）dlsym（handle,"f"）;
if（0==pf）
{
cout<<"pferror"<char*str=dlerror（）;
cout<return0;
}
（*pf）（）;
dlclose（handle）;
}
closedir（dir）;
}
程序运行结果如图2所示：
图2：
插件的遍历
程序3：
a1.cpp:
#include
usingnamespacestd;
constintFUNC_ID=1;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"HelloWorld!
"<}
extern"C"voidHelp（）
{
cout<<"FunctionID"<ThisfunctionprintsHelloWorld."<}
a2.cpp:
#include
usingnamespacestd;
constintFUNC_ID=2;
extern"C"voidf（）
{
cout<<"HelloChina!
"<}
extern"C"voidHelp（）
{
cout<<"FunctionID"<}
CPluginEnumerator.cpp
#include"CPluginEnumerator.h"
#include
#include
#include
#include
CPluginEnumerator:
:
CPluginEnumerator（）
{
}
CPluginEnumerator:
:
~CPluginEnumerator（）
{
}
boolCPluginEnumerator:
:
GetPluginNames（vector&vstrPluginNames）
{
DIR*dir=opendir（"/root/test/test4/plug3/plugin"）;
if（dir==0）
returnfalse;
for（;;）
{
structdirent*ptr=readdir（dir）;
if（ptr==0）
break;
if（（strcmp（ptr->d_name,"."）==0）||（strcmp（ptr->d_name,".."）==0））
continue;
charpath[260];
sprintf（path,"/root/test/test4/plug3/plugin/%s",ptr->d_name）;
vstrPluginNames.push_back（path）;
}
closedir（dir）;
returntrue;
}
Test.cpp:
#include
#include
#include"CPluginEnumerator.h"
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（intargc,char**argv）
{
charpath[260];
if（argc!
=2）
return0;
if（strcmp（argv[1],"help"）==0）
{
vectorvstrPluginNames;
CPluginEnumeratorenumerator;
if（!
enumerator.GetPluginNames（vstrPluginNames））
{
cout<<"GetPluginNameserror"<return0;
}
for（inti=0;i{
void*handle=dlopen（vstrPluginNames[i].c_str（）,RTLD_LAZY）;
if（handle==0）
{
cout<<"dlopenerror"<return0;
}
typedefvoid（*FUNC_HELP）（）;
FUNC_HELPdl_help=（FUNC_HELP）dlsym（handle,"Help"）;
if（dl_help==0）
{
cout<<"dlsymerror"<return0;
}
（dl_help）（）;
dlclose（handle）;
}
}
elseif（strcmp（argv[1],"1"）==0）
{
sprintf（path,"/root/test/test4/plug3/plugin/%s","a1.so"）;
void*handle=dlopen（path,RTLD_LAZY）;
if（handle==0）
{
cout<<"dlopenerror"<return0;
}
typedefvoid（*FUNC_PRINT）（）;
FUNC_PRINTdl_print=（FUNC_PRINT）dlsym（handle,"f"）;
if（dl_print==0）
{
cout<<"dlsymerror"<return0;
}
（dl_print）（）;
dlclose（handle）;
}
elseif（strcmp（argv[1],"2"）==0）//得到第二个func的参数
{
sprintf（path,"/root/test/test4/plug3/plugin/%s","a2.so"）;
void*handle=dlopen（path,RTLD_LAZY）;
if（handle==0）
{
cout<<"dlopenerror"<return0;
}
typedefvoid（*FUNC_PRINT）（）;
FUNC_PRINTdl_print=（FUNC_PRINT）dlsym（handle,"f"）;
if（dl_print==0）
{
cout<<"dlsymerror"<return0;
}
（dl_print）（）;
dlclose（handle）;
}
return0;
}
程序运行结果如图3所示：
图3：
插件输出
程序4：
CPluginEnumerator.h:
#ifndefCPLUGINENUMERATOR_H
#defineCPLUGINENUMERATOR_H
#include
#include
usingnamespacestd;
classCPluginEnumerator
{
public:
CPluginEnumerator（）;
virtual~CPluginEnumerator（）;
boolGetPluginNames（vector&vstrPluginNames）;
};
#endif
CPluginEnumerator.cpp：
#include"CPluginEnumerator.h"
#include
#include
CPluginEnumerator:
:
CPluginEnumerator（）
{
}
CPluginEnumerator:
:
~CPluginEnumerator（）
{
}
boolCPluginEnumerator:
:
GetPluginNames（vector&vstrPluginNames）
{
DIR*dir=opendir（"./plugin"）;
if（dir==0）
returnfalse;
for（;;）
{
structdirent*pentry=readdir（dir）;
if（pentry==0）
break;
if（strcmp（pentry->d_name,"."）==0）
continue;
if（strcmp（pentry->d_name,".."）==0）
continue;
stringstr="./plugin/";
str+=pentry->d_name;
vstrPluginNames.push_back（str）;
}
closedir（dir）;
returntrue;
}
CPluginController.h
#ifndefCPLUGINCONTROLLER_H
#defineCPLUGINCONTROLLER_H
#include
classIPrintPlugin;
classCPluginController
{
public:
CPluginController（void）;
virtual~CPluginController（void）;
boolInitializeController（void）;
boolUninitializeController（void）;
boolProcessHelp（void）;
boolProcessRequest（intFunctionID）;
private:
std:
:
vectorm_vhForPlugin;
std:
:
vectorm_vpPlugin;
};
#endif
CPluginController.cpp
#include"CPluginController.h"
#include"CPluginEnumerator.h"
#include"IPrintPlugin.h"
#include"dlfcn.h"
CPluginController:
:
CPluginController（void）
{
}
CPluginController:
:
~CPluginController（void）
{
}
boolCPluginController:
:
InitializeController（void）
{
std:
:
vector:
string>vstrPluginNames;
CPluginEnumeratorenumerator;
if（!
enumerator.GetPluginNames（vstrPluginNames））
returnfalse;
for（unsignedinti=0;i{
typedefint（*PLUGIN_CREATE）（IPrintPlugin**）;
PLUGIN_CREATECreateProc;
IPrintPlugin*pPlugin=NULL;
void*hinstLib=dlopen（vstrPluginNames[i].c_str（）,RTLD_LAZY）;
if（hinstLib!
=NULL）
{
m_vhForPlugin.push_back（hinstLib）;
CreateProc=（PLUGIN_CREATE）dlsym（hinstLib,"CreateObj"）;
if（NULL!
=CreateProc）
{
（CreateProc）（&pPlugin）;
if（pPlugin!
=NULL）
{
m_vpPlugin.push_back（pPlugin）;
}
}
}
}
returntrue;
}
boolCPluginController:
:
ProcessRequest（intFunctionID）
{
for（unsignedinti=0;i{
if（m_vpPlugin[i]->GetID（）==FunctionID）
{
m_vpPlugin[i]->Print（）;
break;
}
}
returntrue;
}
boolCPluginController:
:
ProcessHelp（void）
{
std:
:
vector:
string>vstrPluginNames;
CPluginEnumeratorenumerator;
if（!
enumerator.GetPluginNames（vstrPluginNames））
returnfalse;
for（unsignedinti=0;i{
typedefint（*PLUGIN_CREATE）（IPrintPlugin**）;
PLUGIN_CREATECreateProc;
IPrintPlugin*pPlugin=NULL;
void*hinstLib=dlopen（vstrPluginNames[i].c_str（）,RTLD_LAZY）;
if（hinstLib!
=NULL）
{
CreateProc=（PLUGIN_CREATE）dlsym（hinstLib,"CreateObj"）;
if（NULL!
=CreateProc）
{
（CreateProc）（&pPlugin）;
if（pPlugin!
=NULL）
{
pPlugin->Help（）;
}
}
dlclose（hinstLib）;
}
}
returntrue;
}
boolCPluginController:
:
UninitializeController（）
{
for（unsignedinti=0;i{
dlclose（m_vhForPlugin[i]）;
}
returntrue;
}
IPrintPlugin.h
#pragmaonce
classIPrintPlugin
{
public:
IPrintPlugin（）;
virtual~IPrintPlugin（）;
virtualvoidHelp（）=0;
virtualvoidPrint（）=0;
virtualintGetID（）=0;
};
IPrintPlugin.cpp
#include"IPrintPlugin.h"
IPrintPlugin:
:
IPrintPlugin（）
{
}
IPrintPlugin:
:
~IPrintPlugin（）
{
}
Function.cpp
#include
#include"IPrintPlugin.h"
usingnamespacestd;
constintFUNC_ID=1;
classCPrintPlugin:
publicIPrintPlugin
{
public:
CPrintPlugin（）
{
}
virtual~CPrintPlugin（）
{
}
virtualvoidPrint（）
{
cout<<"HelloWorld!
"<}
virtualvoidHelp（）
{
cout<<"FunctionID"<Thisfunction
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