Windows 上带有 DLL 的动态模块答案

【问题标题】：Dynamic modules with DLLs on WindowsWindows 上带有 DLL 的动态模块
【发布时间】：2010-11-13 23:56:02
【问题描述】：

我正在用 C 语言编写一个应用程序，它可以在运行时通过模块/共享对象/DLL 进行扩展。这些模块可能使用现有程序的 API，但也可能提供新功能供以后加载的模块使用，因此模块之间可能存在依赖关系。

我目前在 Linux 下的方法是让每个模块定义一个 depends() 函数，该函数返回它所依赖的其他模块名称的列表。这样，我可以自己编译和链接每个模块，使用 dlopen() 和 RTLD_LAZY 加载模块，首先解决其依赖关系，然后使用 RTLD_GLOBAL 完全加载它。这工作得很好，完全符合我的要求。它还允许我用不同的版本替换一个模块，而无需重新编译所有其他模块。

将其移植到 Windows 时会出现实际问题。首先，我还没有找到任何方法来链接 DLL，而无需为其提供所有依赖项的导出符号表。有没有我忽略的？

其次，来自 Windows API 的 LoadLibraryEx 似乎无法执行任何延迟加载，因为它没有让我处理依赖项，而是继续并在返回之前自行加载所有引用的 DLL。由于我想在将来实际加载模块之前执行版本检查，这根本不是我想要的。有没有办法规避这种行为？

第三件奇怪的事情是，如果不重新编译依赖于它的所有其他模块，我就无法替换 DLL。它有时确实有效，但通常会发生一些疯狂的事情或程序段错误。

甚至可以在 Windows 上编写像这样的模块化应用程序吗？任何建议或不同的方法都非常感谢！

更新： 只是为了澄清一下我的模块如何在 Linux 上使用彼此的功能（我也希望在 Windows 上也有）：每个模块只返回它的另一个模块的名称想从所描述的depends()函数中调用函数并包含它的头文件，然后直接在代码中调用使用的函数而不进行任何包装。这是可行的，因为 Linux 不要求您在链接时为共享对象解析所有符号。

【问题讨论】：

标签： c windows dll module lazy-loading

【解决方案1】：

您可以手动导出所有函数（使用__declspec(dllexport)）并使用GetProcAddress 加载它们。在这种情况下，您需要知道每个函数的签名，并且您仅限于 C 函数，但这会起作用。如果您编译这两个模块，您的 C 函数也可以返回 C++ 类，稍后会详细介绍。使用GetProcAddress & LoadLibrary 使模块完全独立。基本上，您手动进行链接，但据我了解，这就是您在 Linux 上所做的，对吧？

LoadLibary 仅加载库所依赖的库，因此请确保它们不加载相互依赖。它们要么是真正独立的，要么不是，如果处理得当，更改一个库不会强制重新编译另一个库（因为您没有将它们链接在一起）。

一个好主意是使用 COM 之类的东西，因此让您的每个库都返回一个接口，而不是单个函数。这样，您可以简单地加载整个 DLL 并将它们轻松链接在一起（传递 DLL -> 传递对象）。查一下XPCOM和COM，其实很容易做到的。

【讨论】：

好的，您对GetProcAddress 的建议已经有点帮助了。我只是尝试了一下，然后从 DLL 调用一个函数，这种方式可以在没有链接的情况下工作。但这意味着我不能像在 Linux 中那样让一个模块包含它所依赖的那个模块的头文件，对吧？在从父模块调用任何内容之前，我必须首先使用GetProcAddress 以某种方式收集所有需要的函数指针。也感谢 COM 的提示，我会看看。
是的，但正如我所说，只需将一个模块的所有函数分组到一个类中，然后调用它。这要容易得多，而且还减少了导出符号的数量。它不是真正的 COM，因为您不涉及继承，它只是基于类似的想法。您的客户使用该接口，但不知道其背后的实际实现。
有趣的话题。因此，如果模块的开发人员必须具备有关 WinAPI 和/或 COM 的知识，就没有办法做到这一点？ :-(
当然有，你可以做类似 COM 的事情，而不用实际使用 COM。正如我所说，在最简单的情况下，您有类似 struct Interface { your methods here ... }; 之类的东西，并且您的模块由 extern "C" Interface* GetInterface(); -- 所以你只得到GetInterface 的地址，然后处理那个模块指针。
啊好吧，我把这个用“接口”误解了。