Windows для профессионалов

Общая картина


Попробуем разобраться в том, как работают DLL и как опи используются Вами и системой. Начнем с общей картины (рис 19-1).

Для пачала рассмотрим неявное связывание EXE- и DLL-модулей. Неявное связывание (implicit linking) — самый распространенный на сегодняшний день метод (Windows поддерживает и явное связывание, но об этом — в главе 20.)

Как видно на рис 19-1, когда некий модуль (например, EXE) обращается к функциям и переменным, находящимся в DLL, в этом процессе участвует несколько файлов и компонентов. Для упрощения будем считать, что исполняемый модуль (EXE) импортирует функции и переменные из DLL, а DLL-модули, наоборот, экспортируют их в исполняемый модуль. Но учтите, что DLL может (и это не редкость) импортировать функции и переменные из других DLL.

Собирая исполняемый модуль, который импортирует функции и переменные из DLL, Вы должны сначала создать эту DLL. А для этого нужно следующее.

  • Прежде всего Вы должны подготовить заголовочный файл с прототипами функций, структурами и идентификаторами, экспортируемыми из DLL. Этот файл включается в исходный код всех модулей Вашей DLL. Как Вы потом увидите, этот же файл понадобится и при сборке исполняемого модуля (или модулей), который использует функции и переменные из Вашей DLL.
  • Вы пишете на С/С++ модуль (или модули) исходного кода с телами функций и определениями переменных, которые должны находиться в DLL. Так как эти модули исходного кода не нужны для сборки исполняемого модуля, они могут остаться коммерческой тайной компании-разработчика.
  • Компилятор преобразует исходный код модулей DLL в OBJ-файлы (по одному на каждый модуль).
  • Компоновщик собирает все OBJ-модули в единый загрузочный DLL-модуль, в который в конечном итоге помещаются двоичный код и переменные (глобальные и статические), относящиеся к данной DLL Этот файл потребуется при компиляции исполняемого модуля.
  • Если компоновщик обнаружит, что DLL экспортирует хотя бы одну переменную или функцию, то создаст и LIB-файл. Этот файл совсем крошечный, поскольку в нем нет ничего, кроме списка символьных имен функций и переменных, экспортируемых из DLL.
    Этот LIB- файл тоже понадобится при компиляции ЕХЕ-файла.

    Создав DLL, можно перейти к сборке исполняемого модуля.
  • Во все модули исходного кода, где есть ссылки на внешние функции, переменные, структуры данных или идентификаторы, надо включить заголовочный файл, предоставленный разработчиком DLL.




    • СОЗДАНИЕ DLL

    1) Заголовочный файл с экспортируемыми прототипами, структурами и идентификаторами (символьными именами) 2) Исходные файлы С/С++ в которых реализованы функции и определены переменные 3) Компилятор создаэт OBJ-файл из каждого исходного файла С/С++ 4) Компоновщик собирает DLL из OBJ-модулей 5) Если DLL экспортирует хотя бы одну переменную или функцию, компоновщик создает и LIB-файл.    		 СОЗДАНИЕ ЕХЕ

    6) Заголовочный файл с импортируемыми прототипами структурами и идентификаторами 7) Исходные файлы С/С++, из которых вызываются импортируемые функции и переменные 8) Компилятор создает OBJ-файл из каждого исходного файла С/С++. 9) Используя OBJ модули и LIB-файл и учитывая ссылки на импортируемые идентификаторы компоновщик собирает ЕХЕ-модуль (в котором также размещается таблица импорта — список необходимых DLL и импортируемых идентификаторов).


    Рис. 19-1. Так DLL создается и неявно связывается с приложением

  • Вы пишете на С/С++ модуль (или модули) исходного кода с телами функций и определениями переменных, которые должны находиться в ЕХЕ-файле. Естественно, ничто не мешает Вам ссылаться на функции и переменные, определенные в заголовочном файле DLL-модуля.
  • Компилятор преобразует исходный код модулей EXE в OBJ-файлы (по одному на каждый модуль).
  • Компоновщик собирает все OBJ-модули в единый загрузочный ЕХЕ-модуль, в который в конечном итоге помещаются двоичный код и переменные (глобальные и статические), относящиеся к данному EXE. В нем также создается раздел импорта, где перечисляются имена всех необходимых DLL-модулей (информацию о разделах см в главе 17) Кроме того, для каждой DLL в этом разделе указывается, на какие символьные имена функций и переменных ссылается двоичный код исполняемого файла.




    Эти сведения потребуются загрузчику операционной системы, а как именно он ими пользуется — мы узнаем чуть позже.


    • Создав DLL- и ЕХЕ-модули, приложение можно запустить. При его запуске загрузчик операционной системы выполняет следующие операции:

  • Загрузчик операционной системы создает виртуальное адресное пространство для нового процесса и проецирует на него исполняемый модуль.
  • Далее загрузчик анализирует раздел импорта, находит все необходимые DLL-модули и тоже проецирует на адресное пространство процесса. Заметьте, что DLL может импортировать функции и переменные их другой DLL, а значит, у нее может быть собственный раздел импорта. Заканчивая подготовку процесса к работе, загрузчик просматривает раздел импорта каждого модуля и проецирует все требуемые DLL-модули на адресное пространство этого процесса. Как видите, на инициализацию процесса может уйти довольно длительное время.


    • После отображения EXE- и всех DLL-модулей на адресное пространство процесса его первичный поток готов к выполнению, и приложение может начать работу. Далее мы подробно рассмотрим, как именно это происходит.


    Содержание раздела