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目錄 Qt DLL總結(jié)【二】-創(chuàng)建及調(diào)用QT的 DLL Qt DLL總結(jié)【三】-VS2008+Qt 使用QPluginLoader訪問DLL 1、鏈接庫概念 靜態(tài)鏈接庫和動態(tài)鏈接庫介紹 我們可以創(chuàng)建一種文件里面包含了很多函數(shù)和變量的目標(biāo)代碼,，鏈接的時(shí)候只要把這個(gè)文件指示給鏈接程序就自動地從文件中查找符合要求的函數(shù)和變量進(jìn)行鏈接,，整個(gè)查找過程根本不需要我們操心。 這個(gè)文件叫做 “庫（Libary）”,，平時(shí)我們把編譯好的目標(biāo)代碼存儲到“庫”里面,，要用的時(shí)候鏈接程序幫我們從庫里面找出來。
靜態(tài)鏈接庫： 在早期庫的組織形式相對簡單,，里面的目標(biāo)代碼只能夠進(jìn)行靜態(tài)鏈接,，所以我們稱為“靜態(tài)庫”，靜態(tài)庫的結(jié)構(gòu)比較簡單,，其實(shí)就是把原來的目標(biāo)代碼放在一起,，鏈接程序根據(jù)每一份目標(biāo)代碼的符號表查找相應(yīng)的符號（函數(shù)和變量的名字），找到的話就把該函數(shù)里面需要定位的進(jìn)行定位,，然后將整塊函數(shù)代碼放進(jìn)可執(zhí)行文件里,，若是找不到需要的函數(shù)就報(bào)錯(cuò)退出。 靜態(tài)庫的兩個(gè)特點(diǎn)： 1,、鏈接后產(chǎn)生的可執(zhí)行文件包含了所有需要調(diào)用的函數(shù)的代碼,，因此占用磁盤空間較大。 2,、如果有多個(gè)（調(diào)用相同庫函數(shù)的）進(jìn)程在內(nèi)存中同時(shí)運(yùn)行,，內(nèi)存中就存有多份相同的庫函數(shù)代碼，因此占用內(nèi)存空間較多,。 動態(tài)鏈接庫： 動態(tài)鏈接庫就是為了解決這些問題而誕生的技術(shù)，顧名思義,，動態(tài)鏈接的意思就是在程序裝載內(nèi)存的時(shí)候才真正的把庫函數(shù)代碼鏈接進(jìn)行確定它們的地址,，并且就算有幾個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行，內(nèi)存也只存在一份函數(shù)代碼。 動態(tài)庫的代碼必須滿足這樣一種條件：能夠被加載到不同進(jìn)程的不同地址,，所以代碼要經(jīng)過特別的編譯處理,，我們把這種經(jīng)過特別處理的代碼叫做“位置無關(guān)代碼（Position independed Code .PIC）”. 根據(jù)載入程序何時(shí)確定動態(tài)代碼的邏輯地址，可以把動態(tài)裝載分為兩類,。 1,、靜態(tài)綁定(static binding) 使用靜態(tài)綁定的程序一開始載入內(nèi)存的時(shí)候，載入程序就會把程序所有調(diào)用到的動態(tài)代碼的地址算出確定下來,，這種方式使程序剛運(yùn)行的初始化時(shí)間較長,，不過旦完成動態(tài)裝載，程序的運(yùn)行速度就很快,。 2,、動態(tài)綁定（dynamic binding） 使用這種方式的程序并不在一開始就完成動態(tài)鏈接，而是直到真正調(diào)用動態(tài)庫代碼時(shí),，載入程序才計(jì)算（被調(diào)用的那部分）動態(tài)代碼的邏輯地址,，然后等到某個(gè)時(shí)候，程序又需要調(diào)用另外某塊動態(tài)代碼時(shí),，載入程序又去計(jì)算這部分代碼的邏輯地址,，所以，這種方式使程序初始化時(shí)間較短,，但運(yùn)行期間的性能比不上靜態(tài)綁定的程序,。 平時(shí)默認(rèn)進(jìn)行鏈接的標(biāo)準(zhǔn) C/C++ 函數(shù)就是動態(tài)庫。 2,、鏈接庫常識 目前以lib后綴的庫有兩種,，一種為靜態(tài)鏈接庫(Static Libary，以下簡稱“靜態(tài)庫”),，另一種為動態(tài)連接庫(DLL,，以下簡稱“動態(tài)庫”)的導(dǎo)入庫(Import Libary，以下簡稱“導(dǎo)入庫”）,。 靜態(tài)庫是一個(gè)或者多個(gè)obj文件的打包,，所以有人干脆把從obj文件生成lib的過程稱為Archive，即合并到一起,。比如你鏈接一個(gè)靜態(tài)庫,，如果其中有錯(cuò)，它會準(zhǔn)確的找到是哪個(gè)obj有錯(cuò),，即靜態(tài)lib只是殼子,。 動態(tài)庫一般會有對應(yīng)的導(dǎo)入庫，方便程序靜態(tài)載入動態(tài)鏈接庫,，否則你可能就需要自己LoadLibary調(diào)入DLL文件,，然后再手工GetProcAddress獲得對應(yīng)函數(shù)了。有了導(dǎo)入庫，你只需要鏈接導(dǎo)入庫后按照頭文件函數(shù)接口的聲明調(diào)用函數(shù)就可以了,。 導(dǎo)入庫和靜態(tài)庫的區(qū)別很大,，他們實(shí)質(zhì)是不一樣的東西。靜態(tài)庫本身就包含了實(shí)際執(zhí)行代碼,、符號表等等,，而對于導(dǎo)入庫而言，其實(shí)際的執(zhí)行代碼位于動態(tài)庫中,，導(dǎo)入庫只包含了地址符號表等,，確保程序找到對應(yīng)函數(shù)的一些基本地址信息。 這也是實(shí)際上很多開源代碼發(fā)布的慣用方式： 1. 預(yù)編譯的開發(fā)包：包含一些.dll文件和一些.lib文件,。其中這里的.lib就是導(dǎo)入庫,，而不要錯(cuò)以為是靜態(tài)庫。但是引入方式和靜態(tài)庫一樣,，要在鏈接路徑上添加找到這些.lib的路徑,。而.dll則最好放到最后產(chǎn)生的應(yīng)用程序exe執(zhí)行文件相同的目錄。這樣運(yùn)行時(shí),，就會自動調(diào)入動態(tài)鏈接庫,。 2. 用戶自己編譯： 下載的是源代碼，按照readme自己編譯,。生成很可能也是.dll + .lib(導(dǎo)入庫)的庫文件 3. 如果你只有dll,，并且你知道dll中函數(shù)的函數(shù)原型，那么你可以直接在自己程序中使用LoadLibary調(diào)入DLL文件,，GetProcAddress DLL： 動態(tài)鏈接庫 (DLL) 是作為共享函數(shù)庫的可執(zhí)行文件,。動態(tài)鏈接提供了一種方法，使進(jìn)程可以調(diào)用不屬于其可執(zhí)行代碼的函數(shù),。函數(shù)的可執(zhí)行代碼位于一個(gè) DLL 中,，該 DLL 包含一個(gè)或多個(gè)已被編譯、鏈接并與使用它們的進(jìn)程分開存儲的函數(shù),。DLL 還有助于共享數(shù)據(jù)和資源,。多個(gè)應(yīng)用程序可同時(shí)訪問內(nèi)存中單個(gè) DLL 副本的內(nèi)容。 動態(tài)鏈接與靜態(tài)鏈接的不同之處在于它允許可執(zhí)行模塊（.dll 文件或 .exe 文件）僅包含在運(yùn)行時(shí)定位 DLL 函數(shù)的可執(zhí)行代碼所需的信息,。在靜態(tài)鏈接中,，鏈接器從靜態(tài)鏈接庫獲取所有被引用的函數(shù)，并將庫同代碼一起放到可執(zhí)行文件中,。 使用動態(tài)鏈接代替靜態(tài)鏈接有若干優(yōu)點(diǎn),。擴(kuò)展了應(yīng)用程序的特性、,、可以用許多種編程語言來編寫,、簡化了軟件項(xiàng)目的管理,、有助于節(jié)省內(nèi)存、有助于資源共享,、有助于應(yīng)用程序的本地化、有助于解決平臺差異,、可以用于一些特殊的目的,。windows使得某些特性只能為DLL所用。 3,、動態(tài)鏈接庫的調(diào)用 有兩種類型的鏈接：隱式鏈接和顯式鏈接,。 隱式鏈接 應(yīng)用程序的代碼調(diào)用導(dǎo)出 DLL 函數(shù)時(shí)發(fā)生隱式鏈接。 當(dāng)調(diào)用可執(zhí)行文件的源代碼被編譯或被匯編時(shí),，DLL 函數(shù)調(diào)用在對象代碼中生成一個(gè)外部函數(shù)引用,。 若要解析此外部引用，應(yīng)用程序必須與 DLL 的創(chuàng)建者所提供的導(dǎo)入庫（.LIB 文件）鏈接,。 導(dǎo)入庫僅包含加載 DLL 的代碼和實(shí)現(xiàn) DLL 函數(shù)調(diào)用的代碼,。 在導(dǎo)入庫中找到外部函數(shù)后，會通知鏈接器此函數(shù)的代碼在 DLL 中,。 要解析對 DLL 的外部引用,，鏈接器只需向可執(zhí)行文件中添加信息，通知系統(tǒng)在進(jìn)程啟動時(shí)應(yīng)在何處查找 DLL 代碼,。 系統(tǒng)啟動包含動態(tài)鏈接引用的程序時(shí),，它使用程序的可執(zhí)行文件中的信息定位所需的 DLL。 如果系統(tǒng)無法定位 DLL,，它將終止進(jìn)程并顯示一個(gè)對話框來報(bào)告錯(cuò)誤,。 否則，系統(tǒng)將 DLL 模塊映射到進(jìn)程的地址空間中,。 如果任何 DLL 具有（用于初始化代碼和終止代碼的）入口點(diǎn)函數(shù),，操作系統(tǒng)將調(diào)用此函數(shù)。 在傳遞到入口點(diǎn)函數(shù)的參數(shù)中,，有一個(gè)指定用以指示 DLL 正在附帶到進(jìn)程的代碼,。 如果入口點(diǎn)函數(shù)沒有返回 TRUE，系統(tǒng)將終止進(jìn)程并報(bào)告錯(cuò)誤,。 最后,，系統(tǒng)修改進(jìn)程的可執(zhí)行代碼以提供 DLL 函數(shù)的起始地址。 與程序代碼的其余部分一樣,，DLL 代碼在進(jìn)程啟動時(shí)映射到進(jìn)程的地址空間中,，且僅當(dāng)需要時(shí)才加載到內(nèi)存中。 因此,，由 .def 文件用來在 Windows 的早期版本中控制加載的 PRELOAD 和 LOADONCALL 代碼特性不再具有任何意義,。 顯式鏈接 大部分應(yīng)用程序使用隱式鏈接,，因?yàn)檫@是最易于使用的鏈接方法。 但是有時(shí)也需要顯式鏈接,。 下面是一些使用顯式鏈接的常見原因： 直到運(yùn)行時(shí),，應(yīng)用程序才知道需要加載的 DLL 的名稱。 例如,，應(yīng)用程序可能需要從配置文件獲取 DLL 的名稱和導(dǎo)出函數(shù)名,。 如果在進(jìn)程啟動時(shí)未找到 DLL，操作系統(tǒng)將終止使用隱式鏈接的進(jìn)程,。 同樣是在此情況下,，使用顯式鏈接的進(jìn)程則不會被終止，并可以嘗試從錯(cuò)誤中恢復(fù),。 例如,，進(jìn)程可通知用戶所發(fā)生的錯(cuò)誤，并讓用戶指定 DLL 的其他路徑,。 如果使用隱式鏈接的進(jìn)程所鏈接到的 DLL 中有任何 DLL 具有失敗的 DllMain 函數(shù),，該進(jìn)程也會被終止。 同樣是在此情況下,，使用顯式鏈接的進(jìn)程則不會被終止,。 因?yàn)?Windows 在應(yīng)用程序加載時(shí)加載所有的 DLL，故隱式鏈接到許多 DLL 的應(yīng)用程序啟動起來會比較慢,。 為提高啟動性能,，應(yīng)用程序可隱式鏈接到那些加載后立即需要的 DLL，并等到在需要時(shí)顯式鏈接到其他 DLL,。 顯式鏈接下不需將應(yīng)用程序與導(dǎo)入庫鏈接,。 如果 DLL 中的更改導(dǎo)致導(dǎo)出序號更改，使用顯式鏈接的應(yīng)用程序不需重新鏈接（假設(shè)它們是用函數(shù)名而不是序號值調(diào)用 GetProcAddress）,，而使用隱式鏈接的應(yīng)用程序必須重新鏈接到新的導(dǎo)入庫,。 下面是需要注意的顯式鏈接的兩個(gè)缺點(diǎn)： 如果 DLL 具有 DllMain 入口點(diǎn)函數(shù)，則操作系統(tǒng)在調(diào)用 LoadLibrary 的線程上下文中調(diào)用此函數(shù),。 如果由于以前調(diào)用了 LoadLibrary 但沒有相應(yīng)地調(diào)用 FreeLibrary 函數(shù)而導(dǎo)致 DLL 已經(jīng)附加到進(jìn)程,，則不會調(diào)用此入口點(diǎn)函數(shù)。 如果 DLL 使用 DllMain 函數(shù)為進(jìn)程的每個(gè)線程執(zhí)行初始化,，顯式鏈接會造成問題,，因?yàn)檎{(diào)用 LoadLibrary（或 AfxLoadLibrary）時(shí)存在的線程將不會初始化。 如果 DLL 將靜態(tài)作用域數(shù)據(jù)聲明為 __declspec(thread),，則在顯式鏈接時(shí) DLL 會導(dǎo)致保護(hù)錯(cuò)誤,。 用 LoadLibrary 加載 DLL 后，每當(dāng)代碼引用此數(shù)據(jù)時(shí) DLL 就會導(dǎo)致保護(hù)錯(cuò)誤,。 （靜態(tài)作用域數(shù)據(jù)既包括全局靜態(tài)項(xiàng),，也包括局部靜態(tài)項(xiàng),。）因此，創(chuàng)建 DLL 時(shí)應(yīng)避免使用線程本地存儲區(qū),，或者應(yīng)（在用戶嘗試動態(tài)加載時(shí)）告訴 DLL 用戶潛在的缺陷,。 4、顯示鏈接和隱式鏈接的區(qū)別 一,、Implicit Linking(隱式連接) Implicit Linking(隱式連接) ,，又叫靜態(tài)載入，所謂靜態(tài)載入是指程序在連接時(shí)期即與dlls所對應(yīng)的import libraries作靜態(tài)連接,，于是可執(zhí)行文件中便對所有的dll函數(shù)都有一份重定位表格（relocation table）和待修正記錄（fixup record）。當(dāng)程序被windows載入器載入內(nèi)存中時(shí),，載入器會自動修正所有的fixup records,，而這個(gè)fixup records 就是記錄DLL中所有輸出資源的正確位置地址，經(jīng)過這樣的程序動態(tài)連接便自動產(chǎn)生,。也就是說,，程序開始執(zhí)行時(shí)，會用靜態(tài)載入的方式時(shí)所使用的DLLs都載入到程序的內(nèi)存里,。 靜態(tài)載入方式的優(yōu)點(diǎn) 1,、靜態(tài)載入方式所使用的dll會在應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí)載入，然后就可以調(diào)用所有dll中提供的函數(shù),，就像是程序中一樣,。 2、處理簡單,，載入的方法有編譯器負(fù)責(zé)處理,，不需動腦筋。 靜態(tài)載入方式的缺點(diǎn) 1,、當(dāng)程序機(jī)構(gòu)態(tài)載入方式所使用的dll不存在時(shí),，程序開始就會報(bào)dll無法找到的錯(cuò)誤而使得程序無法運(yùn)行。 編譯時(shí)需要加入import library,。 2,、若調(diào)用的dll很多，載入應(yīng)用程序的速度就會很慢,。 不同的c++編譯器靜態(tài)載入的方式也不一樣,。 二、Explicit Linking（顯式連接） 所謂Explicit Link（顯式連接）又叫動態(tài)載入,，使用dll的可執(zhí)行文件必須明確調(diào)用載入和御載dll的函數(shù)調(diào)用（Function Call）,，并且存取dll的輸出函數(shù)。用戶端必須通過函數(shù)聲明調(diào)用函數(shù),。 可執(zhí)行文件可以使用任何一種連接方式的相同低dll,。并且,，這些機(jī)制之間并不會相互排斥，因此,，當(dāng)一個(gè)可執(zhí)行文件隱式的連接dll時(shí),，其他程序還可以顯示地連接它。 動態(tài)載入方式的優(yōu)缺點(diǎn)： 1,、dll只有需要時(shí)才載入內(nèi)存中,，這樣可以更有效地使用存儲空間。 2,、應(yīng)用程序載入速度較隱式連接較快,，因?yàn)楫?dāng)程序開始載入時(shí)并不需要把dll載入到程序中。 3,、編譯時(shí)不需要額外的import library,。 4、可以讓用戶個(gè)清楚地知道dll的載入流程,。 缺點(diǎn)就是必須多寫一點(diǎn)代碼,。 動態(tài)載入基本流程 必須使用LoadLibrary這個(gè)Windows API來手動載入DLL，并使用GetProcessAddress來取得所需要使用的函數(shù)的函數(shù)指針,，最后用FreeLibrary將DLL釋放,。所以學(xué)會動態(tài)載入DLL時(shí)，必須先知道函數(shù)指針的用法,。 |
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