DLL(動態(tài)鏈接庫)專題
0.
Windows API中所有的函數都包含在dll中，其中有3個最重要的DLL。
(1) Kernel32.dll
它包含那些用于管理內存、進程和線程的函數，例如CreateThread函數；
(2) User32.dll
它包含那些用于執(zhí)行用戶界面任務(如窗口的創(chuàng)建和消息的傳送)的函數，例如CreateWindow函數；
(3) GDI32.dll
它包含那些用于畫圖和顯示文本的函數。
1. 靜態(tài)庫和動態(tài)庫
(1) 靜態(tài)庫
函數和數據被編譯進一個二進制文件(通常擴展名為.LIB)。在使用靜態(tài)庫的情況下，在編譯鏈接可執(zhí)行文件時，鏈接器從庫中復制這些函數和數據并把它們和應用程序的其他模塊組合起來創(chuàng)建最終的可執(zhí)行文件(.Exe文件).當發(fā)布產品時，只需要發(fā)布這個可執(zhí)行文件，并不需要發(fā)布被使用的靜態(tài)庫。
(2) 動態(tài)庫
在使用動態(tài)庫的時候，往往提供兩個文件：一個引入庫(.lib)文件和一個DLL(.dll)文件。雖然引入庫的后綴名也是”lib”，但是動態(tài)庫的引入庫文件和靜態(tài)庫文件有著本質上的區(qū)別，對一個DLL來說，其引入庫文件(.lib)包含該DLL導出的函數和變量的符號名，而.dll文件包含該DLL實際的函數和數據。在使用動態(tài)庫的情況下，在編譯鏈接可執(zhí)行文件時，只需要鏈接該DLL的引入庫文件，該DLL中的函數代碼和數據并不復制到可執(zhí)行文件中，直到可執(zhí)行程序運行時，才去加載所需的DLL，將該DLL映射到進程的地址空間外，然后訪問DLL中導出的函數。這時，發(fā)布產品時，除了發(fā)布可執(zhí)行文件以外，同時還要發(fā)布該程序將要調用的動態(tài)鏈接庫。
2. 在導出庫頭文件中的標準寫法：
#ifdef LIBDAQ_EXPORTS
#define LIBDAQ_API __declspec(dllexport)
#else
#define LIBDAQ_API __declspec(dllimport)
#endif
將該頭文件添加到某客戶代碼中時，會自動展開。如果客戶代碼沒有定義LIBDAQ_EXPORTS，那么LIBDAQ_EXPORTS會被定義為__declspec(dllimport)表示有LIBDAQ_EXPORTS頭的函數都是從該DLL中導入的。
3. 名字改編和”extern “C””
C++編譯器在生成DLL時，會對導出的函數進行名字改編，并且不同的編譯器使用的改變規(guī)則不一樣，因此改編后的名字會不一樣。這樣，如果利用不同的編譯器分別生成DLL和訪問該DLL的客戶端代碼程序的話，后者在訪問該DLL的導出函數時會出現問題。為了實現通用性，需要加上限定符：extern “C”。
但是利用限定符extern “C”可以解決C++和C之間相互調用時函數命名的問題，但是這種方法有一個缺陷，就是不能用于導出一個類的成員函數，只能用于導出全局函數。
4. 顯示加載方式加載DLL
使用動態(tài)方式來加載動態(tài)鏈接庫時，需要用到LoadLibrary函數。該函數的作用就是將指定的可執(zhí)行模塊映射到調用進程的地址空間。調用原型為：
HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName);
LoadLibrary函數不僅可以加載DLL，還可以加載可執(zhí)行模塊(Exe)。當加載可執(zhí)行模塊時，主要是為了訪問該模塊內的一些資源，例如對話框資源、位圖資源或圖標資源等。LoadLibrary函數有一個字符串類型(LPCTSTR)的參數，該參數指定了可執(zhí)行模塊的名稱，既可以是一個dll文件，也可以是一個exe文件。如果調用成功，LoadLibrary函數將返回所加載的那個模塊的句柄。返回類型HMODULE和HINSTANCE可以通用。
當加載到動態(tài)鏈接庫模塊的句柄后，接下來就要想辦法獲取該動態(tài)鏈接庫中導出函數的地址，這可以通過調用GetProcAddress函數來實現。該函數用來獲取DLL導出函數的地址，其原型聲明如下所示：
FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCSTR lpProcName);
參數hModule：指定動態(tài)鏈接庫模塊的句柄，即LoadLibrary函數的返回值。
參數lpProcName：一個指向常量的字符指針，指定DLL導出函數的名字或函數的序號。如果是序號，則序號必須在低位字節(jié)中，高位字節(jié)必須是0。
如果調用成功，GetProcAddress函數將返回指定導出函數的地址；否則返回NULL。
例如：
HINSTANCE hInst;
hInst = LoadLibrary(“DllTest.dll”);
typedef int (*ADDPROC)(int a, int b);
ADDPROC add = (ADDPROC)GetProcAddress(hInst, “add”);
if (!add)
print(“Failure”);
else
process next events
FreeLibrary(hInst);
調用語法：
BOOL FreeLibrary(HMODULE hModule);
5. 加載DLL的兩種方式優(yōu)缺點：
采用動態(tài)加載方式，那么可以在需要時才加載DLL，而隱式鏈接方式實現起來比較簡單，在編寫客戶端代碼時就可以把鏈接工作做好，在程序中可以隨時調用DLL導出的函數。但是如果程序需要訪問十多個DLL時，如果都采用隱式鏈接方式加載它們的話，那么在該程序啟動時，這些DLL都需要被加載到內存中，并映射到調用進程的地址空間，這樣將加大程序的啟動時間。而且一般來說，在程序運行過程中只是在某個條件滿足時才需要訪問某個DLL中的某個函數，其它情況下都不需要訪問這些DLL中的函數。但是這時所有的DLL都已經被加載到內存中，資源浪費是比較嚴重的。這個時候就需要采用顯示加載的方式來訪問DLL，在需要時才加載所需的DLL。也就是說在需要時才被加載到內存中，并被映射到調用進程的地址控件中。需要說明的是，隱式鏈接方式訪問DLL時，在程序啟動時也是通過LoadLibrary函數加載該進程需要的動態(tài)鏈接庫的。
6. DllMain函數
如果提供了DllMain函數(該函數是可以選擇存在的)，那么在此函數中不要進行太復雜的調用。因為在加載該動態(tài)鏈接庫時，可能還有一些核心動態(tài)鏈接庫沒有被加載。例如Use32.dll或GDI32.dll。我們自己編寫的DLL會比較靠前地被加載。