动态链接和静态链接(转)

前言

DLL無非就是一個『函示庫（Library）』，只是多了"動態"兩個字。那講到這裡相信聰明的人一定想問，那一定也存在著靜態函示庫（Static-Link Library）吧？沒錯！的確是存在的。那既然都是函示庫為什麼又要去區分靜態與動態呢？

Static-Link Library

當程式在Compile-Time時，就會先去檢查所要連結的函示庫是否存在並載入，並一併連結成Object Code。且在程式執行時，每一個用到此函示庫的Process會擁有自己一份Copy，換言之，他沒辦法讓兩個Process共用同一份Copy; 這樣一來對於記憶體資源而言，是比較浪費的。

Dynamic-Link Library

DLL比較特別的地方為，程式在Load-Time或Run-Time才會去載入此函示庫，且所有使用到此函示庫的Process會共用同一塊實體記憶體區塊，相對Static-Link Library而言，是比較省記憶體資源的。

DLL function權限

DLL中，function的權限來分類的話，可分為exported function及internal function。從字面來看，很快得知道exported當然就是給使用此DLL的Process來呼叫，反之，internal僅提供給DLL內部呼叫。

DLL 的記憶體管理

每一個Process都會有自己的virtual address space （來自於Virtual memory design），當每一個Process使用相同的DLL，他們會有自己不同的virtual address來指向這個DLL實體位置。於是這個DLL在整個系統之中只會有一份Copy，當然系統也會有自動會收的機制，他會利用Reference count的機制去偵測是否有Process還在使用此DLL，最後一個使用的Process若終止了，那此DLL在實體記憶體中就會被回收了。

DLL建立

範例

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
#ifdef __cplusplus    // If used by C++ code, 
extern "C" {          // we need to export the C interface
#endif
 
__declspec(dllexport) int __cdecl myAddition(int pX,int pY)
{
    int result = (pX+pY);
    cout << "(In DLL)Result: " <<result<< endl;
    return result;
}
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif

說明

__cdecl

此為Calling Convention的修飾詞。

Load-time DLL 使用

在使用DLL之前必須先行加入參考此函示庫（import library, .lib file），且當程式在pre-executation時就會先確認所有imported library是否都正確地Load完畢，若程式無法於此刻正確得Load函示庫的話，那程式就無法執行。

範例

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
extern "C" int __cdecl myAddition(int pX,int pY);
 
int main()
{
    cout << "(In main)Result: " <<  myAddition(1,2) << endl;
    system("PAUSE");
}

執行結果

(In DLL)Result: 3
(In main)Result: 3

Run-time DLL 使用

在使用DLL時，是在程式碼中利用LoadLibrary或LoadLibraryEx將DLL讀到記憶體中，並利用GetProcAddress方法去取得此function pointer。這樣的作法有一個優點，就是程式跑要用到此函示庫的部分，才會去Load，對於Memory的控制是更具有威力的。

Calling convention

主要是用來宣告function在呼叫過程中，如何去管理堆疊（stack）。從機器語言來看，在呼叫一個Funcation前，Caller一定會先將一要傳入Function的參數先存起來，那當Function結束時，並將控制權交還給Caller後，這些被暫存參數之暫存器必須被清空(Stack cleanup)。
那在VS編譯器中，有兩種宣告方式：＿cdecl, ＿stdcall(WINAPI)。＿cdecl是將Stack cleanup行為交給Caller來處理，通常當函數傳入參數不是固定時（如：printf()），我們會建議採用＿cdecl宣告詞。＿stdcall(WINAPI)是由Callee來執行Stack cleaup，這通常是用來呼叫WIN32 API的函示所用的。作者本身大多都是採用＿cdecl來宣告我所做的DLL。