【正文】 LAY: CLR LCALL DELAY CLR LCALL DELAY CLR LCALL DELAY CLR LCALL DELAY SETB SETB SETB SETB RET 程序設(shè)計(jì) 25 評(píng)價(jià)器星級(jí)指示程序 一星級(jí)： YIXING： CLR RET 二星級(jí)： ERXING： CLR CLR RET 三星級(jí)： SANXING： CLR CLR CLR RET 四星級(jí)： SIXING： CLR CLR CLR CLR RET 五星級(jí)： WUXING： CLR CLR CLR CLR CLR RET 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 第五章 上位機(jī)管理功能的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)連接庫(kù) dll 的設(shè)計(jì) a. dll的簡(jiǎn)介 比較大的應(yīng)用程序都由很多模塊組成，這些模塊分別完成相對(duì)獨(dú)立的功能，它們彼此協(xié)作來(lái)完成整個(gè)軟件系統(tǒng)的工作。可能存在一些模塊的功能較為通用，在構(gòu)造其它軟件系統(tǒng)時(shí)仍會(huì)被使用。在構(gòu)造軟件系統(tǒng)時(shí)，如果將所有模塊的源代碼都靜態(tài)編譯到整個(gè)應(yīng)用程序 EXE文件中，會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題：一個(gè)缺點(diǎn)是增加了應(yīng)用程序的大小，它會(huì)占用更多的磁盤(pán)空間，程序運(yùn)行時(shí)也會(huì)消耗較大的內(nèi)存空間，造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)；另一個(gè)缺點(diǎn)是，在編寫(xiě)大的 EXE程序時(shí)，在每次修改重建時(shí)都必須調(diào)整編譯所有源代碼，增加了編譯過(guò)程的復(fù)雜性，也不利于階段性的單元測(cè)試 。 Windows 系統(tǒng)平臺(tái)上提供了一種完全不同的較有效的編程和運(yùn)行環(huán)境，你可以將獨(dú)立的程序模塊創(chuàng)建為較小的 DLL(Dynamic Linkable Library)文件，并可對(duì)它們單獨(dú)編譯和測(cè)試。在運(yùn)行時(shí)，只有當(dāng) EXE 程序確實(shí)要調(diào)用這些 DLL 模塊的情況下，系統(tǒng)才會(huì)將它們裝載到內(nèi)存空間中。這種方式不僅減少了 EXE 文件的大小和對(duì)內(nèi)存空間的需求，而且使這些 DLL 模塊可以同時(shí)被多個(gè)應(yīng)用程序使用。Windows自己就將一些主要的系統(tǒng)功能以 DLL 模塊的形式實(shí)現(xiàn)。 一般來(lái)說(shuō)， DLL 是一種磁盤(pán)文件，以 .dll、 .DRV、 .FON、 .SYS 和許多以 .EXE為擴(kuò)展名的系統(tǒng)文件都可以是 DLL。它由全局?jǐn)?shù)據(jù)、服務(wù)函數(shù)和資源組成，在運(yùn)行時(shí)被系統(tǒng)加載到進(jìn)程的虛擬空間中，成為調(diào)用進(jìn)程的一部分。如果與其它 DLL之間沒(méi)有沖突，該文件通常映射到進(jìn)程虛擬空間的同一地址上。 DLL 模塊中包含各種導(dǎo)出函數(shù)，用于向外界提供服務(wù)。 DLL 可以有自己的數(shù)據(jù)段，但沒(méi)有自己的堆棧，使用與調(diào)用它的應(yīng)用程序相同的堆棧模式；一個(gè) DLL在內(nèi)存中只有一個(gè)實(shí)例； DLL實(shí)現(xiàn)了代碼封裝性； DLL的編制與具體的編程語(yǔ)言及編譯器無(wú)關(guān)。 在 Win32 環(huán)境中，每個(gè)進(jìn)程都復(fù)制了自己的 讀 /寫(xiě)全局變量。如果想要與其它進(jìn)程共享內(nèi)存，必須使用內(nèi)存映射文件或者聲明一個(gè)共享數(shù)據(jù)段。 DLL 模塊需要的堆棧內(nèi)存都是從運(yùn)行進(jìn)程的堆棧中分配出來(lái)的。 Windows 在加載 DLL 模塊時(shí)將進(jìn)程函數(shù)調(diào)用與 DLL 文件的導(dǎo)出函數(shù)相匹配。 Windows 操作系統(tǒng)對(duì) DLL 的操作僅僅是把 DLL 映射到需要它的進(jìn)程的虛擬地址空間里去。 DLL 函數(shù)中的代碼所創(chuàng)建的任何對(duì)象（包括變量）都?xì)w調(diào)用它的線(xiàn)程或進(jìn)程所有 . b. dll的調(diào)用方式 （ 1）靜態(tài)調(diào)用方式：由編譯系統(tǒng)完成對(duì) DLL 的加載和應(yīng)用程序結(jié)束時(shí) DLL卸載的編碼（如還有其它程序使用該 DLL，則 Windows 對(duì) DLL 的應(yīng)用記錄減 1，直到所有相關(guān)程序都結(jié)束對(duì)該 DLL的使用時(shí)才釋放它），簡(jiǎn)單實(shí)用，但不夠靈活，上位機(jī)管理功能的設(shè)定 27 只能滿(mǎn)足一般要求。 隱式的調(diào)用：需要把產(chǎn)生動(dòng)態(tài)連接庫(kù)時(shí)產(chǎn)生的 .LIB文件加入到應(yīng)用程序的工程中，想使用 DLL中的函數(shù)時(shí)，只須說(shuō)明一下。隱式調(diào)用不需要調(diào)用 LoadLibrary()和 FreeLibrary()。程序員在建立一個(gè) DLL 文件時(shí)，鏈接程序會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的 LIB導(dǎo)入文件。該文件包含了每一個(gè) DLL導(dǎo)出函數(shù)的符號(hào)名和可選的標(biāo)識(shí)號(hào)，但是并不含有實(shí)際的代碼。 LIB 文件作為 DLL 的替 代文件被編譯到應(yīng)用程序項(xiàng)目中。 當(dāng)程序員通過(guò)靜態(tài)鏈接方式編譯生成應(yīng)用程序時(shí)，應(yīng)用程序中的調(diào)用函數(shù)與LIB 文件中導(dǎo)出符號(hào)相匹配，這些符號(hào)或標(biāo)識(shí)號(hào)進(jìn)入到生成的 EXE 文件中。 LIB文件中也包含了對(duì)應(yīng)的 DLL 文件名（但不是完全的路徑名），鏈接程序?qū)⑵浯鎯?chǔ)在 EXE文件內(nèi)部。 當(dāng)應(yīng)用程序運(yùn)行過(guò)程中需要加載 DLL 文件時(shí)， Windows 根據(jù)這些信息發(fā)現(xiàn)并加載 DLL，然后通過(guò)符號(hào)名或標(biāo)識(shí)號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì) DLL 函數(shù)的動(dòng)態(tài)鏈接。所有被應(yīng)用程序調(diào)用的 DLL文件都會(huì)在應(yīng)用程序 EXE文件加載時(shí)被加載在到內(nèi)存中?？蓤?zhí)行程序鏈接到一個(gè)包含 DLL輸 出函數(shù)信息的輸入庫(kù)文件 (.LIB文件 )。操作系統(tǒng)在加載使用可執(zhí)行程序時(shí)加載 DLL?？蓤?zhí)行程序直接通過(guò)函數(shù)名調(diào)用 DLL 的輸出函數(shù)，調(diào)用方法和程序內(nèi)部其他的函數(shù)是一樣的。 （ 2）動(dòng)態(tài)調(diào)用方式：是由編程者用 API 函數(shù)加載和卸載 DLL 來(lái)達(dá)到調(diào)用 DLL的目的，使用上較復(fù)雜，但能更加有效地使用內(nèi)存，是編制大型應(yīng)用程序時(shí)的重要方式。 顯式的調(diào)用：是指在應(yīng)用程序中用 LoadLibrary 或 MFC 提供的AfxLoadLibrary 顯式的將自己所做的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)調(diào)進(jìn)來(lái)，動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的文件名即是上面兩個(gè)函數(shù)的參數(shù)，再用 GetProcAddress()獲取想要引入的函數(shù)。自此，你就可以象使用如同本應(yīng)用程序自定義的函數(shù)一樣來(lái)調(diào)用此引入函數(shù)了。在應(yīng)用程序退出之前，應(yīng)該用 FreeLibrary 或 MFC 提供的 AfxFreeLibrary 釋放動(dòng)態(tài)連接庫(kù)。直接調(diào)用 Win32 的 LoadLibary函數(shù)，并指定 DLL的路徑作為參數(shù)。 LoadLibary返回 HINSTANCE 參數(shù)，應(yīng)用程序在調(diào)用 GetProcAddress 函數(shù)時(shí)使用這一參數(shù)。GetProcAddress 函數(shù)將符號(hào)名或標(biāo)識(shí)號(hào)轉(zhuǎn)換為 DLL內(nèi)部的地址。程序員可以決定DLL文件何時(shí)加載或不加載 ，顯式鏈接在運(yùn)行時(shí)決定加載哪個(gè) DLL 文件。使用 DLL的程序在使用之前必須加載（ LoadLibrary）加載 DLL 從而得到一個(gè) DLL 模塊的句柄，然后調(diào)用 GetProcAddress 函數(shù)得到輸出函數(shù)的指針，在退出之前必須卸載 DLL(FreeLibrary)。 Windows將遵循下面的搜索順序來(lái)定位 DLL： ① 、 包含 EXE 文件的目錄 ② 、 進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄 ③ 、 Windows 系統(tǒng)目錄 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 ④ 、 Windows 目錄 ⑤ 、 列在 Path 環(huán)境變量中的一系列目錄 c. dll的入口函數(shù) (1)每一個(gè) DLL 必須有一個(gè)入 口點(diǎn)， DLLMain 是一個(gè)缺省的入口函數(shù)。 DLLMain負(fù)責(zé)初始化 (Initialization)和結(jié)束 (Termination)工作，每當(dāng)一個(gè)新的進(jìn)程或者該進(jìn)程的新的線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn) DLL 時(shí)，或者訪(fǎng)問(wèn) DLL的每一個(gè)進(jìn)程或者線(xiàn)程不再使用 DLL或者結(jié)束時(shí)，都會(huì)調(diào)用 DLLMain。但是，使用 TerminateProcess 或 TerminateThread結(jié)束進(jìn)程或者線(xiàn)程，不會(huì)調(diào)用 DLLMain。 DLLMain 的函數(shù)原型： BOOL APIENTRY DLLMain(HANDLE hModule,DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) { switch(ul_reason_for_call) { case DLL_PROCESS_ATTACH: ....... case DLL_THREAD_ATTACH: ....... case DLL_THREAD_DETACH: ....... case DLL_PROCESS_DETACH: ....... return TRUE。 } } 參數(shù)： hMoudle：是動(dòng)態(tài)庫(kù)被調(diào)用時(shí)所傳遞來(lái)的一個(gè)指向自己 的句柄 (實(shí)際上，它是指向 _DGROUP段的一個(gè)選擇符 )； ul_reason_for_call：是一個(gè)說(shuō)明動(dòng)態(tài)庫(kù)被調(diào)原因的標(biāo)志。當(dāng)進(jìn)程或線(xiàn)程裝入或卸載動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的時(shí)候，操作系統(tǒng)調(diào)用入口函數(shù)，并說(shuō)明動(dòng)態(tài)連接庫(kù)被調(diào)用的原因。它所有的可能值為： DLL_PROCESS_ATTACH: 進(jìn)程被調(diào)用； DLL_THREAD_ATTACH: 線(xiàn)程被調(diào)用； DLL_PROCESS_DETACH: 進(jìn)程被停止； DLL_THREAD_DETACH: 線(xiàn)程被停止； lpReserved：是一個(gè)被系統(tǒng)所保留的參數(shù)。 上位機(jī)管理功能的設(shè)定 29 (2)_DLLMainCRTStartup 為了使用 C運(yùn)行庫(kù) (CRT， C Run time Library)的 DLL 版本（多線(xiàn)程），一個(gè)DLL 應(yīng)用程序必須指定 _DLLMainCRTStartup 為入口函數(shù)， DLL 的初始化函數(shù)必須是 DLLMain。 _DLLMainCRTStartup 完成以下任務(wù)：當(dāng)進(jìn)程或線(xiàn)程捆綁 (Attach)到 DLL 時(shí)為 C運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù) (C Runtime Data)分配空間和初始化并且構(gòu)造全局 C++對(duì)象，當(dāng)進(jìn)程或者線(xiàn)程終止使用 DLL(Detach)時(shí)，清理 C Runtime Data 并 且銷(xiāo)毀全局 C++對(duì)象。它還調(diào) 用 DLLMain 和 RawDLLMain 函數(shù)。 RawDLLMain 在 DLL應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)鏈接到 MFC DLL時(shí)被需要，但它是靜態(tài)的鏈接到 DLL應(yīng)用程序的。在講述狀態(tài)管理時(shí)解釋其原因。 d. 關(guān)于 DLL 的函數(shù) 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中定義有兩種函數(shù)：導(dǎo)出函數(shù) (export function)和內(nèi)部函數(shù) (internal function)。導(dǎo)出函數(shù)可以被其它模塊調(diào)用，內(nèi)部函數(shù)在定義它們的 DLL 程序內(nèi)部使用。 輸出函數(shù)的方法有以下幾種： (1)、 傳統(tǒng)的方法 在模塊定義文件的 EXPORT部分 指定要輸入的函數(shù)或者變量。語(yǔ)法格式如下： entryname[=internalname] [@ordinal[NONAME]] [DATA] [PRIVATE] 其中： entryname 是輸出的函數(shù)或者數(shù)據(jù)被引用的名稱(chēng)； internalname 同 entryname。 @ordinal表示在輸出表中的順序號(hào) (index)； NONAME僅僅在按順序號(hào)輸出時(shí)被使用（不使用 entryname） ； DATA 表示輸出的是數(shù)據(jù)項(xiàng)，使用 DLL 輸出數(shù)據(jù)的程序必須聲明該數(shù)據(jù)項(xiàng)為_(kāi)declspec(DLLimport)。 上述各項(xiàng)中，只有 entryname 項(xiàng)是必須的，其他可以省略。 對(duì)于 C函數(shù)來(lái)說(shuō)， entryname 可以等同于函數(shù)名；但是對(duì) C++函數(shù)（成員函數(shù)、非成員函數(shù)）來(lái)說(shuō)， entryname 是修飾名?？梢詮?.map 映像文件中得到要輸出函數(shù)的修飾名，或者使用 DUMPBIN /SYMBOLS 得到，然后把它們寫(xiě)在 .def文件的輸出模塊。 DUMPBIN是 VC提供的一個(gè)工具。 如果要輸出一個(gè) C++類(lèi)，則把要輸出的數(shù)據(jù)和成員的修飾名都寫(xiě)入 .def 模塊定義文件。 (2)、 在命令行輸出 對(duì)鏈接程序 LINK 指定 /EXPORT 命令行參數(shù)，輸出有關(guān)函數(shù)。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 (3)、 使用 MFC 提供的修飾符號(hào) _declspec(DLLexport) 在要輸出的函數(shù)、類(lèi)、數(shù)據(jù)的聲明前加上 _declspec(DLLexport)的修飾符，表示輸出。 __declspec(DLLexport)在 C調(diào)用約定、 C編譯情況下可以去掉輸出函數(shù)名的下劃線(xiàn)前綴。 extern C使得在 C++中使用 C編譯方式成為可能。在 C++下定義 C函數(shù)， 需要加 extern C關(guān)鍵詞。用 extern C來(lái)指明該函數(shù)使用 C編譯方式。輸出的 C函數(shù)可以從 C代碼里調(diào)用 。 e. DLL 程序和調(diào)用其輸出函數(shù)的程序的關(guān)系 (1)、 DLL 與進(jìn)程、線(xiàn)程之間的關(guān)系 DLL 模塊被映射到調(diào)用它的進(jìn)程的虛擬地址空間。 DLL 使用的內(nèi)存從調(diào)用進(jìn)程的虛擬地址空間分配，只能被該進(jìn)程的線(xiàn)程所訪(fǎng)問(wèn)。 DLL 的句柄可以被調(diào)用進(jìn)程使用；調(diào)用進(jìn)程的句柄可以被 DLL使用。 DLL 使用調(diào)用進(jìn)程的棧。 (2)、關(guān)于共享數(shù)據(jù)段 DLL 定義的全局變量可以被調(diào)用進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)； DLL 可以訪(fǎng)問(wèn)調(diào)用進(jìn)程的全局?jǐn)?shù)據(jù)。使用同一 DLL 的每一個(gè)進(jìn)程都有自己的 DLL 全局變量實(shí)例。如果