DLL编程总结

1）创建DLL

创建DLL的时候，头文件里在输出变量，函数，类之前使用__declspec(dllexport)修饰符号。当VC编译器看到变量，函数或者类之前的这个修改符的时候，它就将某些附加信息嵌入产生的.obj文件中。当链接DLL的所有.obj文件时，链接程序要查找关于输出变量，函数或类的信息，并自动生成一个.lib文件，它包含一个DLL输出的符号列表。如果要链接引用该DLL的输出符号的任何可执行模块，该.lib文件是必不可少的。(DLL工程需要定义MYMATHLIB_EXPORTS宏)

MyMathLib.h

#ifdef MYMATHLIB_EXPORTS
#define MYMATHLIB_API __declspec(dllexport)
#else
#define MYMATHLIB_API __declspec(dllimport)
#endif

int MYMATHLIB_API Add(int lhs, int rhs);

MyMathLib.cpp

#include "MyMathLib.h"

int MYMATHLIB_API Add(int lhs, int rhs)
{
	return lhs + rhs;
}

除了创建.lib文件外，链接程序还要将一个输出符号表嵌入产生的DLL文件。可以使用dumpbin程序察看dll的输出节。

>dumpbin -exports MyMathLib.dll
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 10.00.30319.01
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.


Dump of file MyMathLib.dll

File Type: DLL

Section contains the following exports for MyMathLib.dll

00000000 characteristics
4E258F37 time date stamp Tue Jul 19 22:05:43 2011
0.00 version
1 ordinal base
1 number of functions
1 number of names

ordinal hint RVA name

1 0 0001106E ?Add@@YAHHH@Z = @ILT+105(?Add@@YAHHH@Z)

Summary

1000 .data
1000 .idata
2000 .rdata
1000 .reloc
1000 .rsrc
4000 .text
10000 .textbss

2）创建可执行模块

可执行模块引用DLL的头文件，使用__declspec(dllimport)符号进行定义。当编器看到修改变量，函数或类的__declspec(dllimport)时，它知道这个符号是从某个DLL模
块输入的。创建产生的可执行模块的链接程序必须确定哪些DLL包含代码引用的所有输入符号。因此你必须将DLL的.lib文件传递给链接程序。

实际上，当输入一个符号时，不必使用关键字__declspec(dllimport)，只要使用标准的C关键字extern即可。但是如果编译器预先知道你引用的符号将从一个DLL的.lib文件输入，那么编译器就能够生成运行效率稍高的代码。因此建议你尽量将__declspec(dllimport)关键字用于输入函数和符号。

MyEXE.cpp

#include <iostream>
#include "MyMathLib.h"

#pragma comment(lib, "MyMathLib.lib") 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int ret = Add(1, 2);
	std::cout << ret << std::endl;
	return 0;
}

当链接程序进行输入符号的转换时，它就将一个称为输入节的特殊的节嵌入产生的可执行模块。输入节列出了该模块需要的DLL模块以及由每个DLL模块引用的符号。
可以使用dumpbin程序察看模块的输入节。

Dump of file MyEXE.exe

File Type: EXECUTABLE IMAGE

  Section contains the following imports:

    MSVCP100D.dll
                ......
    MyMathLib.dll
                4183BC Import Address Table
                4181F8 Import Name Table
                     0 time date stamp
                     0 Index of first forwarder reference

                    0 ?Add@@YAHHH@Z

    MSVCR100D.dll
                ......
    KERNEL32.dll
                ......

3）调用约定

__stdcall
Pascal方式清理C方式压栈，通常用于Win32 Api中，.参数从右向左压入堆栈，.函数被调用者自己在退出时清空堆栈。

__cdecl
C调用约定The C default calling convention）按从右至左的顺序压参数入栈，由调用者把参数弹出栈。对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的（正因为如此，实现可变参数vararg的函数(如printf)只能使用该调用约定）。它是C和C++程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码，所以产生的可执行文件大小会比调用__stdcall函数的大。

C编译时函数名修饰约定规则：
__stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀，后面加上一个“@”符号和其参数的字节数，格式为_functionname@number。
__cdecl调用约定仅在输出函数名前加上一个下划线前缀，格式为_functionname。

C++编译时函数名修饰约定规则：
__stdcall调用约定：
　　1、以“?”标识函数名的开始，后跟函数名；
　　2、函数名后面以“@@YG”标识参数表的开始，后跟参数表；
　　3、参数表以代号表示：
　　X--void ，D--char，E--unsigned char，F--short，H--int，I--unsigned int，J--long，K--unsigned long，M--float，N--double，_N--bool，....
　　PA--表示指针，后面的代号表明指针类型，如果相同类型的指针连续出现，以“0”代替，一个“0”代表一次重复；
　　4、参数表的第一项为该函数的返回值类型，其后依次为参数的数据类型,指针标识在其所指数据类型前;
　　5、参数表后以“@Z”标识整个名字的结束，如果该函数无参数，则以“Z”标识结束。
　　其格式为“?functionname@@YG*****@Z”或“?functionname@@YG*XZ”，
__cdecl调用约定：规则同上面的_stdcall调用约定，只是参数表的开始标识由上面的“@@YG”变为“@@YA”。

例如int Add(int lhs, int rhs) =〉 ?Add@@YAHHH@Z

可以使用extern "C" 防止VC编译器修改函数名字。

#ifdef  __cplusplus
extern "C" {
#endif
int MYMATHLIB_API Add(int lhs, int rhs);
#ifdef  __cplusplus
}
#endif

重新生成MyMathLib.dll后，使用dumpbin察看输出节：

   ordinal hint RVA      name

         1    0 000110AF Add = @ILT+170(_Add)

如果加上__stdcall修饰符，

#ifdef MYMATHLIB_EXPORTS
#define MYMATHLIB_API  __declspec(dllexport) __stdcall
#else
#define MYMATHLIB_API  __declspec(dllimport) __stdcall
#endif


#ifdef  __cplusplus
extern "C" {
#endif
int MYMATHLIB_API Add(int lhs, int rhs);
#ifdef  __cplusplus
}
#endif

重新生成MyMathLib.dll后，使用dumpbin察看输出节：

    ordinal hint RVA      name

          1    0 00011087 _Add@8 = @ILT+130(_Add@8)

一般使用extern "C" 实现C++与C及其它语言的混合编程。
如果在C++中引用C语言中的函数和变量，在包含C语言头文件时，或者C++调用一个C语言编写的.DLL时，当包括.DLL的头文件或声明接口函数时，应加extern "C" {　}。
在C中引用C++语言中的函数和变量时，比如回调函数，C++的头文件需添加extern "C"。

4）.def文件

模块定义 (.def) 文件是包含一个或多个描述 DLL 各种属性的 Module 语句的文本文件。如果不使用 __declspec(dllexport) 关键字导出 DLL 的函数，则 DLL 需要 .def 文件。
.def 文件必须至少包含下列模块定义语句：
文件中的第一个语句必须是 LIBRARY 语句。此语句将 .def 文件标识为属于 DLL。LIBRARY 语句的后面是 DLL 的名称。链接器将此名称放到 DLL 的导入库中。
EXPORTS 语句列出名称，可能的话还会列出 DLL 导出函数的序号值。通过在函数名的后面加上 @ 符和一个数字，给函数分配序号值。

MyMathLib.h

int Add(int lhs, int rhs);

MyMathLib.cpp

#include "MyMathLib.h"

int Add(int lhs, int rhs)
{
	return lhs + rhs;
}

MyMathLib.def

LIBRARY MyMathLib
EXPORTS
	Add		@100

重新生成MyMathLib.dll后，使用dumpbin察看输出节：

   ordinal hint RVA      name

       100    0 0001106E Add = @ILT+105(?Add@@YAHHH@Z)

当生成 DLL 时，链接器使用 .def 文件创建导出 (.exp) 文件和导入库 (.lib) 文件。然后，链接器使用导出文件生成 DLL 文件。隐式链接到 DLL 的可执行文件在生成时链接到导入库。可以使用dumpbin程序察看可执行文件的输入节。可以看到现在是按序号进行连接了。

    MyMathLib.dll
                4183BC Import Address Table
                4181F8 Import Name Table
                     0 time date stamp
                     0 Index of first forwarder reference

                      Ordinal   100