Linux下动态链接库的创建和使用及C调用matlab动态库问题

其实这个资料网络上已经很多了，但是还是有一些细节让我捣鼓了很久，以及最近在做matlab mcc做成so文件供给c++调用的时候的一些问题。

一、首先如何制作Linux下的so 文件

【1】http://bbs.chinaunix.net/thread-1281954-1-1.html

【2】http://www.cnblogs.com/ardar/articles/357321.html

这两篇想必已经很清楚了。

首先让我们来看一下，把库函数推迟到程序运行时期载入的好处：

  1.可以实现进程之间的资源共享。

   什么概念呢？就是说，某个程序的在运行中要调用某个动态链接库函数的时候，操作系统首先会查看所有正在运行的程序，看在内存里是否已有此库函数的拷贝了。如果有，则让其共享那一个拷贝；只有没有才链接载入。这样的模式虽然会带来一些“动态链接”额外的开销，却大大的节省了系统的内存资源。C的标准库就是动态链接库，也就是说系统中所有运行的程序共享着同一个C标准库的代码段.

  2.将一些程序升级变得简单。用户只需要升级动态链接库，而无需重新编译链接其他原有的代码就可以完成整个程序的升级。Windows 就是一个很好的例子。

  3.甚至可以真正坐到链接载入完全由程序员在程序代码中控制。

程序员在编写程序的时候，可以明确的指明什么时候或者什么情况下，链接载入哪个动态链接库函数。你可以有一个相当大的软件，但每次运行的时候，由于不同的操作需求，只有一小部分程序被载入内存。所有的函数本着“有需求才调入”的原则，于是大大节省了系统资源。比如现在的软件通常都能打开若干种不同类型的文件，这些读写操作通常都用动态链接库来实现。在一次运行当中，一般只有一种类型的文件将会被打开。所以直到程序知道文件的类型以后再载入相应的读写函数，而不是一开始就将所有的读写函数都载入，然后才发觉在整个程序中根本没有用到它们

步骤：

首先建立一个函数文件fun.cpp 以及头文件 fun.h

#include <iostream>

void fun1();
void fun2();

#include "fun.h"
using namespace std;

void fun1(){
cout<<"fun1() is called\n";
}
void fun2(){
cout<<"fun2() is called\n";
}

然后建立我们的Main.cpp

#include "fun.h"

int main()
{
fun1();
fun2();
}

接着开始编译 我们的函数库

gcc fun.cpp -fPIC -shared -o libfun.so

注意这里的命名方式libXXX.so  

接着就会看见我们的动态库了

然后编译我们的应用函数

g++ Main.cpp -L. -lfun -o MainApp

这里要注意，有的人用gcc会出现undefined cout的错误，因为我们用的是C++语言，所以还是要用g++编译

-L是指定动态链接库的目录  -l是制定库名字

接下来我们运行

./MainApp

会报错，无法加载的shared object

这是因为我们还没有告诉程序动态链接库的位置

三种方法告诉

（1）

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:~/你的库目录

（2）

更改/etc/ld.so.conf，添加我们的库目录，然后执行ldconf 

需要root权限

（3）加入/user/lib 或者/usr/lib64看你的机器位数,貌似拷贝的方法最凑效了，其他方法有时候行不通

二、matlab利用mcc制作动态库问题

在matlab制作so文件的时候也是要更改上述库目录的，还有生成的ctf必须和库放在一起，或者在库目录下！！！可以在ld.so.conf里面写入ctf文件位置

mcc -C选项可以生成ctf文件！！！

下面我就以广为流传的加法做实验吧。。更具有普遍性点

我的平台是ubuntu10.10+matlabR2009b

首先在matlab下，输入文件：

function z = myAdd(x, y)
 z = x + y;
end

然后在控制台上输入：

mcc -W cpplib:libmyAdd -T link:lib myAdd -C

必须加上-C选项，才能生成ctf文件(有的人貌似不用ctf也可以运行，但是我测试了，有的大点的程序就需要引入ctf对数据的定义，所以建议大家生成这个文件)

在当前目录下，我们主要利用到三个文件：libmyAdd.h  libmyAdd.so libmyAdd.ctf

这里我使用的是eclipse上的CDT完成的！

首先建立一个项目，选择gcc编译器。

选择该项目的属性，如下图所示，选择build选项，

（1）头文件目录gcc c++ compiler--->includes选项卡

加入：$MATLAB_ROOT/extern/include

$MATLAB_ROOT 这个变量指的是你的matlab根目录，这个变量系统压根就没有，需要你自己重写出来：比如说我的目录是：/home/ylf/App/matlab/extern/include

（2）库目录 GCC C++ Linker ---> Libraries

Libraries(-l)加入库名字：mwmclmcrrt   、  myAdd  (说明下：有的人加入的是mclmcrrt或者别的，大家可以看看别人都加了那些，反正我加了这两个就够了)

Library search path(-L)加入库目录：就是上面两个库的目录

$MATLAB_ROOT/runtime/glnxa64

以及libmyAdd.so的目录  这两个

注意：我在这种加入以后，编译是没有问题，但是在运行的时候无法找到动态库，不知到为什么，于是就 吧libmyAdd.so复制到/usr/lib64/目录下，。。。就可以解决，要是还是不行，再把libmyAdd.so目录加入到ld.so.conf里面，执行ldconfig 更新，我就不信还不行。

 

接下来文件里使用方法：

#include "mclmcrrt.h"
#include "mclmcr.h"
#include "mclcppclass"
#include "matrix"

#include "libmyAdd.h"

int main(){
  //初始化函数库
  if(!mclInitializeApplication(NULL,0)){
    cout<<"initial error"<<endl;
return 1;
}
//初始化我们的库
libmyAddInitialize();

//接下来可以使用了



  // 最后还要关闭
   libmyAddTerminate();
   mclTerminateApplication();
}

建议libmyAdd.h拷贝到源文件夹下，libmyAdd.so libmyAdd.ctf拷贝在工程下

使用mwArray作为交换的数据类型

mwArray使用方法如下：

//定义了3行4列的double类型的数据矩阵
mwArray a(3,4,mxDOUBLE_CLASS);
a(1,1) = 9;
a(3,4) = 10;//注意是从1开始计数的

//如果你的matlab使用了varargin这个变量的话，要是用cell数据类型来动态改变参数个数
mwArray input(1,2,mxCELL_CLASS);
mwArray arg1("color");
mwArray arg2("red");
input.Get(1,1).Set(arg1);
input.Get(1,2).Set(arg2);
//如果你需要更多的参数那就重复上述即可

//调用我们的库函数
mwArray x(1,1,mxDOUBLE_CLASS);

mwArray y(1,1,mxDOUBLE_CLASS);

mwArray z(1,1,mxDOUBLE_CLASS);

//具体函数怎么申明的，打开libmyAdd.h最下面可以看的
myAdd(1,z,x,y); 

由于我现在用的电脑上没有源文件。。。可能会有些表述不太正确，如果有啥问题可以留言，我会尽快回复～

由于版本问题，以及是否安装了mcr这个东东，貌似很难解决，我只在R200b上成功跑起来R2012没有成功。。。

补充下：

今天用chrome的时候突然启动不了了

报错是：look up error 

undefined symbol: FT_Get_Advance

使用命令

ldd /opt/google/chrome/chrome | grep freetype

你会发现，oops，我们的chrome居然使用了matlab里的libfreetype.so，天啊，居然同名。。

于是我把/etc/ld.so.conf里面的matlab路径删了，chrome可以重新启动了。。

这种同名库确实很淡疼，所以千万别乱复制到/usr/lib下，如果非得这样做，请注意是否已经存在同名文件了，做好备份啊！