liuxiaolong
2021-07-20 58d904a328c0d849769b483e901a0be9426b8209
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
// Copyright 2014 Renato Tegon Forti, Antony Polukhin.
// Copyright 2015-2019 Antony Polukhin.
//
// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
// (See accompanying file LICENSE_1_0.txt
// or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
 
#ifndef BOOST_DLL_SHARED_LIBRARY_HPP
#define BOOST_DLL_SHARED_LIBRARY_HPP
 
/// \file boost/dll/shared_library.hpp
/// \brief Contains the boost::dll::shared_library class, core class for all the
/// DLL/DSO operations.
 
#include <boost/dll/config.hpp>
#include <boost/predef/os.h>
#include <boost/core/enable_if.hpp>
#include <boost/core/explicit_operator_bool.hpp>
#include <boost/type_traits/is_member_pointer.hpp>
#include <boost/dll/detail/system_error.hpp>
#include <boost/dll/detail/aggressive_ptr_cast.hpp>
 
#if BOOST_OS_WINDOWS
#   include <boost/dll/detail/windows/shared_library_impl.hpp>
#else
#   include <boost/dll/detail/posix/shared_library_impl.hpp>
#endif
 
#ifdef BOOST_HAS_PRAGMA_ONCE
# pragma once
#endif
 
namespace boost { namespace dll {
 
/*!
* \brief This class can be used to load a
*        Dynamic link libraries (DLL's) or Shared Libraries, also know
*        as dynamic shared objects (DSO's) and get their exported
*        symbols (functions and variables).
*
* shared_library instances share reference count to an actual loaded DLL/DSO, so it
* is safe and memory efficient to have multiple instances of shared_library referencing the same DLL/DSO
* even if those instances were loaded using different paths (relative + absolute) referencing the same object.
*
* On Linux/POSIX link with library "dl". "-fvisibility=hidden" flag is also recommended for use on Linux/POSIX.
*/
class shared_library
/// @cond
    : private boost::dll::detail::shared_library_impl
/// @endcond
{
    typedef boost::dll::detail::shared_library_impl base_t;
    BOOST_COPYABLE_AND_MOVABLE(shared_library)
 
public:
#ifdef BOOST_DLL_DOXYGEN
    typedef platform_specific native_handle_t;
#else
    typedef shared_library_impl::native_handle_t native_handle_t;
#endif
 
    /*!
    * Creates in anstance that does not reference any DLL/DSO.
    *
    * \post this->is_loaded() returns false.
    * \throw Nothing.
    */
    shared_library() BOOST_NOEXCEPT {}
 
    /*!
    * Copy constructor that increments the reference count of an underlying shared library.
    * Same as calling constructor with `lib.location()` parameter.
    *
    * \param lib A library to copy.
    * \post lib == *this
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library(const shared_library& lib)
        : base_t()
    {
        assign(lib);
    }
 
    /*!
    * Copy constructor that increments the reference count of an underlying shared library.
    * Same as calling constructor with `lib.location(), ec` parameters.
    *
    * \param lib A shared library to copy.
    * \param ec Variable that will be set to the result of the operation.
    * \post lib == *this
    * \throw std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library(const shared_library& lib, boost::dll::fs::error_code& ec)
        : base_t()
    {
        assign(lib, ec);
    }
 
    /*!
    * Move constructor. Does not invalidate existing symbols and functions loaded from lib.
    *
    * \param lib A shared library to move from.
    * \post lib.is_loaded() returns false, this->is_loaded() return true.
    * \throw Nothing.
    */
    shared_library(BOOST_RV_REF(shared_library) lib) BOOST_NOEXCEPT
        : base_t(boost::move(static_cast<base_t&>(lib)))
    {}
 
    /*!
    * Loads a library by specified path with a specified mode.
    *
    * \param lib_path Library file name. Can handle std::string, const char*, std::wstring,
    *           const wchar_t* or \forcedlinkfs{path}.
    * \param mode A mode that will be used on library load.
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    explicit shared_library(const boost::dll::fs::path& lib_path, load_mode::type mode = load_mode::default_mode) {
        shared_library::load(lib_path, mode);
    }
 
    /*!
    * Loads a library by specified path with a specified mode.
    *
    * \param lib_path Library file name. Can handle std::string, const char*, std::wstring,
    *           const wchar_t* or \forcedlinkfs{path}.
    * \param mode A mode that will be used on library load.
    * \param ec Variable that will be set to the result of the operation.
    * \throw std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library(const boost::dll::fs::path& lib_path, boost::dll::fs::error_code& ec, load_mode::type mode = load_mode::default_mode) {
        shared_library::load(lib_path, mode, ec);
    }
 
    //! \overload shared_library(const boost::dll::fs::path& lib_path, boost::dll::fs::error_code& ec, load_mode::type mode = load_mode::default_mode)
    shared_library(const boost::dll::fs::path& lib_path, load_mode::type mode, boost::dll::fs::error_code& ec) {
        shared_library::load(lib_path, mode, ec);
    }
 
    /*!
    * Assignment operator. If this->is_loaded() then calls this->unload(). Does not invalidate existing symbols and functions loaded from lib.
    *
    * \param lib A shared library to assign from.
    * \post lib == *this
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library& operator=(BOOST_COPY_ASSIGN_REF(shared_library) lib) {
        boost::dll::fs::error_code ec;
        assign(lib, ec);
        if (ec) {
            boost::dll::detail::report_error(ec, "boost::dll::shared_library::operator= failed");
        }
 
        return *this;
    }
 
    /*!
    * Move assignment operator. If this->is_loaded() then calls this->unload(). Does not invalidate existing symbols and functions loaded from lib.
    *
    * \param lib A library to move from.
    * \post lib.is_loaded() returns false.
    * \throw Nothing.
    */
    shared_library& operator=(BOOST_RV_REF(shared_library) lib) BOOST_NOEXCEPT {
        if (lib.native() != native()) {
            swap(lib);
        }
 
        return *this;
    }
 
    /*!
    * Destroys the object by calling `unload()`. If library was loaded multiple times
    * by different instances, the actual DLL/DSO won't be unloaded until
    * there is at least one instance that references the DLL/DSO.
    *
    * \throw Nothing.
    */
    ~shared_library() BOOST_NOEXCEPT {}
 
    /*!
    * Makes *this share the same shared object as lib. If *this is loaded, then unloads it.
    *
    * \post lib.location() == this->location(), lib == *this
    * \param lib A library to copy.
    * \param ec Variable that will be set to the result of the operation.
    * \throw std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library& assign(const shared_library& lib, boost::dll::fs::error_code& ec) {
        ec.clear();
 
        if (native() == lib.native()) {
            return *this;
        }
 
        if (!lib) {
            unload();
            return *this;
        }
 
        boost::dll::fs::path loc = lib.location(ec);
        if (ec) {
            return *this;
        }
 
        shared_library copy(loc, ec);
        if (ec) {
            return *this;
        }
 
        swap(copy);
        return *this;
    }
 
    /*!
    * Makes *this share the same shared object as lib. If *this is loaded, then unloads it.
    *
    * \param lib A library instance to assign from.
    * \post lib.location() == this->location()
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    shared_library& assign(const shared_library& lib) {
        boost::dll::fs::error_code ec;
        assign(lib, ec);
        if (ec) {
            boost::dll::detail::report_error(ec, "boost::dll::shared_library::assign() failed");
        }
 
        return *this;
    }
 
    /*!
    * Loads a library by specified path with a specified mode.
    *
    * Note that if some library is already loaded in this instance, load will
    * call unload() and then load the new provided library.
    *
    * \param lib_path Library file name. Can handle std::string, const char*, std::wstring,
    *           const wchar_t* or \forcedlinkfs{path}.
    * \param mode A mode that will be used on library load.
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    *
    */
    void load(const boost::dll::fs::path& lib_path, load_mode::type mode = load_mode::default_mode) {
        boost::dll::fs::error_code ec;
 
        base_t::load(lib_path, mode, ec);
 
        if (ec) {
            boost::dll::detail::report_error(ec, "boost::dll::shared_library::load() failed");
        }
    }
 
    /*!
    * Loads a library by specified path with a specified mode.
    *
    * Note that if some library is already loaded in this instance, load will
    * call unload() and then load the new provided library.
    *
    * \param lib_path Library file name. Can handle std::string, const char*, std::wstring,
    *           const wchar_t* or \forcedlinkfs{path}.
    * \param ec Variable that will be set to the result of the operation.
    * \param mode A mode that will be used on library load.
    * \throw std::bad_alloc in case of insufficient memory.
    */
    void load(const boost::dll::fs::path& lib_path, boost::dll::fs::error_code& ec, load_mode::type mode = load_mode::default_mode) {
        ec.clear();
        base_t::load(lib_path, mode, ec);
    }
 
    //! \overload void load(const boost::dll::fs::path& lib_path, boost::dll::fs::error_code& ec, load_mode::type mode = load_mode::default_mode)
    void load(const boost::dll::fs::path& lib_path, load_mode::type mode, boost::dll::fs::error_code& ec) {
        ec.clear();
        base_t::load(lib_path, mode, ec);
    }
 
    /*!
    * Unloads a shared library.  If library was loaded multiple times
    * by different instances, the actual DLL/DSO won't be unloaded until
    * there is at least one instance that references the DLL/DSO.
    *
    * \post this->is_loaded() returns false.
    * \throw Nothing.
    */
    void unload() BOOST_NOEXCEPT {
        base_t::unload();
    }
 
    /*!
    * Check if an library is loaded.
    *
    * \return true if a library has been loaded.
    * \throw Nothing.
    */
    bool is_loaded() const BOOST_NOEXCEPT {
        return base_t::is_loaded();
    }
 
    /*!
    * Check if an library is not loaded.
    *
    * \return true if a library has not been loaded.
    * \throw Nothing.
    */
    bool operator!() const BOOST_NOEXCEPT {
        return !is_loaded();
    }
 
    /*!
    * Check if an library is loaded.
    *
    * \return true if a library has been loaded.
    * \throw Nothing.
    */
    BOOST_EXPLICIT_OPERATOR_BOOL()
 
    /*!
    * Search for a given symbol on loaded library. Works for all symbols, including alias names.
    *
    * \param symbol_name Null-terminated symbol name. Can handle std::string, char*, const char*.
    * \return `true` if the loaded library contains a symbol with a given name.
    * \throw Nothing.
    */
    bool has(const char* symbol_name) const BOOST_NOEXCEPT {
        boost::dll::fs::error_code ec;
        return is_loaded() && !!base_t::symbol_addr(symbol_name, ec) && !ec;
    }
 
    //! \overload bool has(const char* symbol_name) const
    bool has(const std::string& symbol_name) const BOOST_NOEXCEPT {
        return has(symbol_name.c_str());
    }
 
    /*!
    * Returns reference to the symbol (function or variable) with the given name from the loaded library.
    * This call will always succeed and throw nothing if call to `has(const char* )`
    * member function with the same symbol name returned `true`.
    *
    * \b Example:
    * \code
    * int& i0 = lib.get<int>("integer_name");
    * int& i1 = *lib.get<int*>("integer_alias_name");
    * \endcode
    *
    * \tparam T Type of the symbol that we are going to import. Must be explicitly specified.
    * \param symbol_name Null-terminated symbol name. Can handle std::string, char*, const char*.
    * \return Reference to the symbol.
    * \throw \forcedlinkfs{system_error} if symbol does not exist or if the DLL/DSO was not loaded.
    */
    template <typename T>
    inline typename boost::enable_if_c<boost::is_member_pointer<T>::value || boost::is_reference<T>::value, T>::type  get(const std::string& symbol_name) const {
        return get<T>(symbol_name.c_str());
    }
 
    //! \overload T& get(const std::string& symbol_name) const
    template <typename T>
    inline typename boost::disable_if_c<boost::is_member_pointer<T>::value || boost::is_reference<T>::value, T&>::type get(const std::string& symbol_name) const {
        return get<T>(symbol_name.c_str());
    }
 
    //! \overload T& get(const std::string& symbol_name) const
    template <typename T>
    inline typename boost::enable_if_c<boost::is_member_pointer<T>::value || boost::is_reference<T>::value, T>::type get(const char* symbol_name) const {
        return boost::dll::detail::aggressive_ptr_cast<T>(
            get_void(symbol_name)
        );
    }
 
    //! \overload T& get(const std::string& symbol_name) const
    template <typename T>
    inline typename boost::disable_if_c<boost::is_member_pointer<T>::value || boost::is_reference<T>::value, T&>::type get(const char* symbol_name) const {
        return *boost::dll::detail::aggressive_ptr_cast<T*>(
            get_void(symbol_name)
        );
    }
 
    /*!
    * Returns a symbol (function or variable) from a shared library by alias name of the symbol.
    *
    * \b Example:
    * \code
    * int& i = lib.get_alias<int>("integer_alias_name");
    * \endcode
    *
    * \tparam T Type of the symbol that we are going to import. Must be explicitly specified..
    * \param alias_name Null-terminated alias symbol name. Can handle std::string, char*, const char*.
    * \throw \forcedlinkfs{system_error} if symbol does not exist or if the DLL/DSO was not loaded.
    */
    template <typename T>
    inline T& get_alias(const char* alias_name) const {
        return *get<T*>(alias_name);
    }
 
    //! \overload T& get_alias(const char* alias_name) const
    template <typename T>
    inline T& get_alias(const std::string& alias_name) const {
        return *get<T*>(alias_name.c_str());
    }
 
private:
    /// @cond
    // get_void is required to reduce binary size: it does not depend on a template
    // parameter and will be instantiated only once.
    void* get_void(const char* sb) const {
        boost::dll::fs::error_code ec;
 
        if (!is_loaded()) {
            ec = boost::dll::fs::make_error_code(
                boost::dll::fs::errc::bad_file_descriptor
            );
 
            // report_error() calls dlsym, do not use it here!
            boost::throw_exception(
                boost::dll::fs::system_error(
                    ec, "boost::dll::shared_library::get() failed: no library was loaded"
                )
            );
        }
 
        void* const ret = base_t::symbol_addr(sb, ec);
        if (ec || !ret) {
            boost::dll::detail::report_error(ec, "boost::dll::shared_library::get() failed");
        }
 
        return ret;
    }
    /// @endcond
 
public:
 
    /*!
    * Returns the native handler of the loaded library.
    *
    * \return Platform-specific handle.
    */
    native_handle_t native() const BOOST_NOEXCEPT {
        return base_t::native();
    }
 
   /*!
    * Returns full path and name of this shared object.
    *
    * \b Example:
    * \code
    * shared_library lib("test_lib.dll");
    * filesystem::path full_path = lib.location(); // C:\Windows\System32\test_lib.dll
    * \endcode
    *
    * \return Full path to the shared library.
    * \throw \forcedlinkfs{system_error}, std::bad_alloc.
    */
    boost::dll::fs::path location() const {
        boost::dll::fs::error_code ec;
        if (!is_loaded()) {
            ec = boost::dll::fs::make_error_code(
                boost::dll::fs::errc::bad_file_descriptor
            );
 
            boost::throw_exception(
                boost::dll::fs::system_error(
                    ec, "boost::dll::shared_library::location() failed (no library was loaded)"
                )
            );
        }
 
        boost::dll::fs::path full_path = base_t::full_module_path(ec);
 
        if (ec) {
            boost::dll::detail::report_error(ec, "boost::dll::shared_library::location() failed");
        }
 
        return full_path;
    }
 
   /*!
    * Returns full path and name of shared module.
    *
    * \b Example:
    * \code
    * shared_library lib("test_lib.dll");
    * filesystem::path full_path = lib.location(); // C:\Windows\System32\test_lib.dll
    * \endcode
    *
    * \param ec Variable that will be set to the result of the operation.
    * \return Full path to the shared library.
    * \throw std::bad_alloc.
    */
    boost::dll::fs::path location(boost::dll::fs::error_code& ec) const {
        if (!is_loaded()) {
            ec = boost::dll::fs::make_error_code(
                boost::dll::fs::errc::bad_file_descriptor
            );
 
            return boost::dll::fs::path();
        }
 
        ec.clear();
        return base_t::full_module_path(ec);
    }
 
    /*!
    * Returns suffix of shared module:
    * in a call to load() or the constructor/load.
    *
    * \return The suffix od shared module: ".dll" (Windows), ".so" (Unix/Linux/BSD), ".dylib" (MacOS/IOS)
    */
    static boost::dll::fs::path suffix() {
        return base_t::suffix();
    }
 
    /*!
    * Returns the decorated path to a shared module name, i.e. with needed prefix/suffix added.
    *
    * \b Recommendations: Use `load` with `load_mode::append_decorations` instead of constructing the decorated path via `decorate()` and loading by it.
    *
    * For instance, for a path like "path/to/boost" it returns :
    * - path/to/libboost.so on posix platforms
    * - path/to/libboost.dylib on OSX
    * - path/to/boost.dll on Windows
    *
    * Method handles both relative and absolute paths.
    *
    * - Windows note: `decorate()` does not prepend "lib" to the decorated path. Use `load` with `load_mode::append_decorations` for MinGW compatibility purpose.
    * - Posix note: if the initial module name is already prepended with lib, only the suffix() is appended to the path
    *
    * \param sl the module name and path to decorate - for instance : /usr/lib/boost
    *
    * \return The decorated unportable path that may not exists in the filesystem or could be wrong due to platform specifics.
    */
    static boost::dll::fs::path decorate(const boost::dll::fs::path& sl) {
        return base_t::decorate(sl);
    }
 
    /*!
    * Swaps two libraries. Does not invalidate existing symbols and functions loaded from libraries.
    *
    * \param rhs Library to swap with.
    * \throw Nothing.
    */
    void swap(shared_library& rhs) BOOST_NOEXCEPT {
        base_t::swap(rhs);
    }
};
 
 
 
/// Very fast equality check that compares the actual DLL/DSO objects. Throws nothing.
inline bool operator==(const shared_library& lhs, const shared_library& rhs) BOOST_NOEXCEPT {
    return lhs.native() == rhs.native();
}
 
/// Very fast inequality check that compares the actual DLL/DSO objects. Throws nothing.
inline bool operator!=(const shared_library& lhs, const shared_library& rhs) BOOST_NOEXCEPT {
    return lhs.native() != rhs.native();
}
 
/// Compare the actual DLL/DSO objects without any guarantee to be stable between runs. Throws nothing.
inline bool operator<(const shared_library& lhs, const shared_library& rhs) BOOST_NOEXCEPT {
    return lhs.native() < rhs.native();
}
 
/// Swaps two shared libraries. Does not invalidate symbols and functions loaded from libraries. Throws nothing.
inline void swap(shared_library& lhs, shared_library& rhs) BOOST_NOEXCEPT {
    lhs.swap(rhs);
}
 
}} // boost::dll
 
#endif // BOOST_DLL_SHARED_LIBRARY_HPP