From ce874b3123b5a4b0962bf7477aed93cec7489faa Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: huihut Date: Tue, 14 Aug 2018 19:47:53 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E6=B7=BB=E5=8A=A0=20so=20=E5=85=B1=E4=BA=AB?= =?UTF-8?q?=E5=BA=93=E3=80=81Windows=20=E5=BA=94=E7=94=A8=E7=A8=8B?= =?UTF-8?q?=E5=BA=8F=E5=85=A5=E5=8F=A3=E3=80=81Windows=20=E5=8A=A8?= =?UTF-8?q?=E6=80=81=E9=93=BE=E6=8E=A5=E5=BA=93?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- README.md | 384 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++---- 1 file changed, 360 insertions(+), 24 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index 26bffbd..5d78653 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -2594,41 +2594,377 @@ Linux 下的共享库就是普通的 ELF 共享对象。 * `LD_PRELOAD`：指定预先装载的一些共享库甚至是目标文件 * `LD_DEBUG`：打开动态链接器的调试功能 -### Windows 的动态链接库（Dynamic-Link Library） +#### so 共享库的编写 -
Windows 动态链接库例子 +
使用 CLion 编写共享库 + +创建一个名为 MySharedLib 的共享库 + +CMakeLists.txt + +```cmake +cmake_minimum_required(VERSION 3.10) +project(MySharedLib) + +set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) + +add_library(MySharedLib SHARED library.cpp library.h) +``` + +library.h -DLL 头文件 ```cpp -#ifdef __cplusplus -extern "C" { -#endif +#ifndef MYSHAREDLIB_LIBRARY_H +#define MYSHAREDLIB_LIBRARY_H -#ifdef _WIN32 -# ifdef MODULE_API_EXPORTS -# define MODULE_API __declspec(dllexport) -# else -# define MODULE_API __declspec(dllimport) -# endif -#else -# define MODULE_API -#endif +// 打印 Hello World! +void hello(); -MODULE_API int module_init(); - -#ifdef __cplusplus +// 使用可变模版参数求和 +template +T sum(T t) +{ + return t; } +template +T sum(T first, Types ... rest) +{ + return first + sum(rest...); +} + #endif ``` -DLL 源文件 -```cpp -#define MODULE_API_EXPORTS -#include "module.h" +library.cpp -MODULE_API int module_init() +```cpp +#include +#include "library.h" + +void hello() { + std::cout << "Hello, World!" << std::endl; +} +``` + +
+ +#### so 共享库的使用（被可执行项目调用） + +
使用 CLion 调用共享库 + +创建一个名为 TestSharedLib 的可执行项目 + +CMakeLists.txt + +```cmake +cmake_minimum_required(VERSION 3.10) +project(TestSharedLib) + +# C++11 编译 +set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) + +# 头文件路径 +set(INC_DIR /home/xx/code/clion/MySharedLib) +# 库文件路径 +set(LIB_DIR /home/xx/code/clion/MySharedLib/cmake-build-debug) + +include_directories(${INC_DIR}) +link_directories(${LIB_DIR}) +link_libraries(MySharedLib) + +add_executable(TestSharedLib main.cpp) + +# 链接 MySharedLib 库 +target_link_libraries(TestSharedLib MySharedLib) +``` + +main.cpp + +```cpp +#include +#include "library.h" +using std::cout; +using std::endl; + +int main() { + + hello(); + cout << "1 + 2 = " << sum(1,2) << endl; + cout << "1 + 2 + 3 = " << sum(1,2,3) << endl; + + return 0; +} +``` + +执行结果 + +``` +Hello, World! +1 + 2 = 3 +1 + 2 + 3 = 6 +``` + +
+ +### Windows 应用程序入口函数 + +* GUI（Graphical User Interface）应用，链接器选项：`/SUBSYSTEM:WINDOWS` +* CUI（Console User Interface）应用，链接器选项：`/SUBSYSTEM:CONSOLE` + +
_tWinMain 与 _tmain 函数声明 + +```cpp +Int WINAPI _tWinMain( + HINSTANCE hInstanceExe, + HINSTANCE, + PTSTR pszCmdLine, + int nCmdShow); + +int _tmain( + int argc, + TCHAR *argv[], + TCHAR *envp[]); +``` + +
+ +应用程序类型|入口点函数|嵌入可执行文件的启动函数 +---|---|--- +处理ANSI字符（串）的GUI应用程序|_tWinMain(WinMain)|WinMainCRTSartup +处理Unicode字符（串）的GUI应用程序|_tWinMain(wWinMain)|wWinMainCRTSartup +处理ANSI字符（串）的CUI应用程序|_tmain(Main)|mainCRTSartup +处理Unicode字符（串）的CUI应用程序|_tmain(wMain)|wmainCRTSartup +动态链接库（Dynamic-Link Library）|DllMain|_DllMainCRTStartup + +### Windows 的动态链接库（Dynamic-Link Library） + +#### 用处 + +* 扩展了应用程序的特性 +* 简化了项目管理 +* 有助于节省内存 +* 促进了资源的共享 +* 促进了本地化 +* 有助于解决平台间的差异 +* 可以用于特殊目的 + +#### 注意 + +* 创建 DLL，事实上是在创建可供一个可执行模块调用的函数 +* 当一个模块提供一个内存分配函数（malloc、new）的时候，它必须同时提供另一个内存释放函数（free、delete） +* 在使用 C 和 C++ 混编的时候，要使用 extern "C" 修饰符 +* 一个 DLL 可以导出函数、变量（避免导出）、C++ 类（导出导入需要同编译器，否则避免导出） +* DLL 模块：cpp 文件中的 __declspec(dllexport) 写在 include 头文件之前 +* 调用 DLL 的可执行模块：cpp 文件的 __declspec(dllimport) 之前不应该定义 MYLIBAPI + +#### 加载 Windows 程序的搜索顺序 + +1. 包含可执行文件的目录 +2. Windows 的系统目录，可以通过 GetSystemDirectory 得到 +3. 16 位的系统目录，即 Windows 目录中的 System 子目录 +4. Windows 目录，可以通过 GetWindowsDirectory 得到 +5. 进程的当前目录 +6. PATH 环境变量中所列出的目录 + +#### DLL 入口函数 + +
DllMain 函数 + +```cpp +BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL, DWORD fdwReason, LPVOID lpvReserved) { - /* do something useful */ + switch(fdwReason) + { + case DLL_PROCESS_ATTACH: + // 第一次将一个DLL映射到进程地址空间时调用 + // The DLL is being mapped into the process' address space. + break; + case DLL_THREAD_ATTACH: + // 当进程创建一个线程的时候，用于告诉DLL执行与线程相关的初始化（非主线程执行） + // A thread is bing created. + break; + case DLL_THREAD_DETACH: + // 系统调用 ExitThread 线程退出前，即将终止的线程通过告诉DLL执行与线程相关的清理 + // A thread is exiting cleanly. + break; + case DLL_PROCESS_DETACH: + // 将一个DLL从进程的地址空间时调用 + // The DLL is being unmapped from the process' address space. + break; + } + return (TRUE); // Used only for DLL_PROCESS_ATTACH +} +``` + +
+ +#### 载入卸载库 + +
LoadLibrary、LoadLibraryExA、LoadPackagedLibrary、FreeLibrary、FreeLibraryAndExitThread 函数声明 + +```cpp +// 载入库 +HMODULE WINAPI LoadLibrary( + _In_ LPCTSTR lpFileName +); +HMODULE LoadLibraryExA( + LPCSTR lpLibFileName, + HANDLE hFile, + DWORD dwFlags +); +// 若要在通用 Windows 平台（UWP）应用中加载 Win32 DLL，需要调用 LoadPackagedLibrary，而不是 LoadLibrary 或 LoadLibraryEx +HMODULE LoadPackagedLibrary( + LPCWSTR lpwLibFileName, + DWORD Reserved +); + +// 卸载库 +BOOL WINAPI FreeLibrary( + _In_ HMODULE hModule +); +// 卸载库和退出线程 +VOID WINAPI FreeLibraryAndExitThread( + _In_ HMODULE hModule, + _In_ DWORD dwExitCode +); +``` + +
+ +#### 显示地链接到导出符号 + +
GetProcAddress 函数声明 + +```cpp +FARPROC GetProcAddress( + HMODULE hInstDll, + PCSTR pszSymbolName // 只能接受 ANSI 字符串，不能是 Unicode +); +``` + +
+ +#### DumpBin.exe 查看 DLL 信息 + +在 `VS 的开发人员命令提示符` 使用 `DumpBin.exe` 可查看 DLL 库的导出段（导出的变量、函数、类名的符号）、相对虚拟地址（RVA，relative virtual address）。如： +``` +DUMPBIN -exports D:\mydll.dll +``` + +#### LoadLibrary 与 FreeLibrary 流程图 + +
LoadLibrary 与 FreeLibrary 流程图 + +##### LoadLibrary + +![WindowsLoadLibrary](http://ojlsgreog.bkt.clouddn.com/WindowsLoadLibrary.png) + +##### FreeLibrary + +![WindowsFreeLibrary](http://ojlsgreog.bkt.clouddn.com/WindowsFreeLibrary.png) + +
+ +#### DLL 库的编写（导出一个 DLL 模块） + +
DLL 库的编写（导出一个 DLL 模块） +DLL 头文件 + +```cpp +// MyLib.h + +#ifdef MYLIBAPI + +// MYLIBAPI 应该在全部 DLL 源文件的 include "Mylib.h" 之前被定义 +// 全部函数/变量正在被导出 + +#else + +// 这个头文件被一个exe源代码模块包含，意味着全部函数/变量被导入 +#define MYLIBAPI extern "C" __declspec(dllimport) + +#endif + +// 这里定义任何的数据结构和符号 + +// 定义导出的变量（避免导出变量） +MYLIBAPI int g_nResult; + +// 定义导出函数原型 +MYLIBAPI int Add(int nLeft, int nRight); +``` + +DLL 源文件 + +```cpp +// MyLibFile1.cpp + +// 包含标准Windows和C运行时头文件 +#include + +// DLL源码文件导出的函数和变量 +#define MYLIBAPI extern "C" __declspec(dllexport) + +// 包含导出的数据结构、符号、函数、变量 +#include "MyLib.h" + +// 将此DLL源代码文件的代码放在此处 +int g_nResult; + +int Add(int nLeft, int nRight) +{ + g_nResult = nLeft + nRight; + return g_nResult; +} +``` + +
+ +#### DLL 库的使用（运行时动态链接 DLL） + +
DLL 库的使用（运行时动态链接 DLL） + +```cpp +// A simple program that uses LoadLibrary and +// GetProcAddress to access myPuts from Myputs.dll. + +#include +#include + +typedef int (__cdecl *MYPROC)(LPWSTR); + +int main( void ) +{ + HINSTANCE hinstLib; + MYPROC ProcAdd; + BOOL fFreeResult, fRunTimeLinkSuccess = FALSE; + + // Get a handle to the DLL module. + + hinstLib = LoadLibrary(TEXT("MyPuts.dll")); + + // If the handle is valid, try to get the function address. + + if (hinstLib != NULL) + { + ProcAdd = (MYPROC) GetProcAddress(hinstLib, "myPuts"); + + // If the function address is valid, call the function. + + if (NULL != ProcAdd) + { + fRunTimeLinkSuccess = TRUE; + (ProcAdd) (L"Message sent to the DLL function\n"); + } + // Free the DLL module. + + fFreeResult = FreeLibrary(hinstLib); + } + + // If unable to call the DLL function, use an alternative. + if (! fRunTimeLinkSuccess) + printf("Message printed from executable\n"); + return 0; } ```