DLL是dynamic-Link Library的縮寫,它一直是windows編程的基石。DLL是一個windows程序員必須要掌握的技能。下面從幾個不同的方面介紹一下DLL的基礎(chǔ)知識,或許會有不妥的地方,希望大家指正。
一、DLL與EXE的區(qū)別。
1.在進(jìn)程初始化時,系統(tǒng)在進(jìn)程的地址空間中創(chuàng)建一個堆。這個堆就是進(jìn)程的默認(rèn)堆。而DLL中沒有與其相關(guān)的堆。
2.每當(dāng)創(chuàng)建一個線程時,系統(tǒng)就會為線程(每個線程都有自己的棧)保留一個棧空間區(qū)域(在進(jìn)程的地址空間),并將物理存儲器提交給這個保留的區(qū)域。而DLL中沒有與其相關(guān)的棧空間。
3.一旦DLL的文件映射到調(diào)用進(jìn)程的地址空間,則DLL幾乎失去了它作為DLL的所有特征標(biāo)志,對于進(jìn)程中的線程而言,DLL的代碼和數(shù)據(jù)看起來就像是恰好存在于進(jìn)程地址空間中的額外代碼和數(shù)據(jù)。被DLL中的函數(shù)代碼多創(chuàng)建的任何對象都屬于調(diào)用它的線程(一個DLL并不擁有任何元素包括棧和堆)。當(dāng)然有一條需要特別注意,就是在DLL中申請的heap應(yīng)當(dāng)有DLL釋放這個空間,否則會帶來災(zāi)難性后果,這個不能說明DLL中有堆空間,而是由于DLL鏈接的runtime library導(dǎo)致的。
4.如果DLL文件被多個進(jìn)程共享,通過copy-on-write機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。
5.當(dāng)然作為可執(zhí)行模塊,DLL必需含有二進(jìn)制代碼和全局/靜態(tài)數(shù)據(jù)變量。只是DLL不能單獨(dú)執(zhí)行只能依附于進(jìn)程執(zhí)行,即必需加載到進(jìn)程的地址空間中的,自己沒有單獨(dú)的地址空間,這個是所有區(qū)別的緣由所在。
二、Dll的加載。
為了使用DLL模塊中的函數(shù),DLL必需映射到進(jìn)程地址空間,有兩種方法:
1)隱式裝載時鏈接,這需要鏈接時鏈接那些函數(shù)所在DLL的導(dǎo)入庫lib文件,lib向系統(tǒng)提供了載入DLL時所需的信息及DLL函數(shù)定位。
2)顯式運(yùn)行時鏈接,
運(yùn)行時可以通過LoadLibrary或LoadLibraryEx函數(shù)載入DLL。DLL載入后,模塊可以通過調(diào)用GetProcAddress獲取DLL函數(shù)的出口地址,然后就可以通過返回的函數(shù)指針調(diào)用DLL函數(shù)了。如此即可避免使用lib導(dǎo)入庫文件。
三、dll優(yōu)點(diǎn)。
1)減少內(nèi)存占用:當(dāng)多個應(yīng)用程序調(diào)用同一個Dll時,在物理上只保留一份內(nèi)存,通過copy-on-write原則共享。尤其是對windows相關(guān)的庫,如Kernel User
GDI。在早期的Windows中OS就是有底層的MS-DOS和上層的Dynamic Link
Libraries組成的。額外的dll層能夠?yàn)樗械某绦蚬蚕恚粌H能保證OS在不到1M內(nèi)存中運(yùn)行,而且使各個程序互相協(xié)作。
2)根據(jù)需要在運(yùn)行時加載/卸載庫:一個很典型的例子Windows的繪圖接口
GDI,
當(dāng)我們使用一個打印機(jī)來繪圖時,API調(diào)用被翻譯成打印機(jī)的請求,這可以通過對特定的設(shè)備集合提供特定的編碼來實(shí)現(xiàn),但是MicroSoft選擇了一種更為聰明的辦法,GDI通過加載不同的代碼實(shí)現(xiàn)不同輸出設(shè)備的交互,這些代碼就是所謂的設(shè)備驅(qū)動。這種概念就叫做動態(tài)鏈接,它是Windows的核心架構(gòu)。
3)跨語言調(diào)用:因?yàn)閐ll本身就是可執(zhí)行的文件(匯編指令集),因此可以被不同的語言共享。
4)方便升級:只要保證調(diào)用接口不變,我們可以使用不同的實(shí)現(xiàn)的dll替換已有的,這使得dll的升級非常方便。
四、關(guān)于DllMain函數(shù)。
1)DLL_PROCESS_ATTACH調(diào)用,在創(chuàng)建主線程后會調(diào)用,一般用來初始化自己,在該調(diào)用中,應(yīng)當(dāng)避免調(diào)用從其他Dll中導(dǎo)入的函數(shù),避免調(diào)用loadLibrary等函數(shù)。
2)DLL_THREAD_ATTACH調(diào)用,在進(jìn)程中創(chuàng)建一個線程時,系統(tǒng)將檢查當(dāng)前映射到進(jìn)程地址空間的所有DLL的文件映射,并以DLL_THREAD_ATTACH為參數(shù)調(diào)用每個DLL的DllMain函數(shù)。
參考文獻(xiàn):
1.windows核心編程
2.msdn