为什么 LoadLibrary 在 DllImportAttribute 工作时失败？答案

【问题标题】：Why does LoadLibrary fail while DllImportAttribute works?为什么 LoadLibrary 在 DllImportAttribute 工作时失败？
【发布时间】：2018-09-10 12:30:41
【问题描述】：

我正在为一个使用其第三方系统之一执行 I/O 的客户端创建一个 .NET 应用程序。由于他们定期更改此系统的密码，我应该通过调用他们在专用目录中提供的本机 DLL 来动态检索它（除了我的 EXE 文件之外）。

但是，我无法使用LoadLibraryEx 动态加载 DLL。奇怪的是我可以使用DllImportAttribute 调用库。

这是我到目前为止所做的：

根据这个SO answer，我使用以下代码（在构造函数中）尝试动态加载DLL：

public PasswordProvider(string dllPath)
{
    if (!File.Exists(dllPath))
        throw new FileNotFoundException($"The DLL \"{dllPath}\" does not exist.");
    _dllHandle = NativeMethods.LoadLibraryEx(dllPath, IntPtr.Zero, LoadLibraryFlags.None);
    if (_dllHandle == IntPtr.Zero)
        throw CreateWin32Exception($"Could not load DLL from \"{dllPath}\".");

    var procedureHandle = NativeMethods.GetProcAddress(_dllHandle, GetPasswordEntryPoint);
    if (procedureHandle == IntPtr.Zero)
        throw CreateWin32Exception("Could not retrieve GetPassword function from DLL.");
    _getPassword = Marshal.GetDelegateForFunctionPointer<GetPasswordDelegate>(procedureHandle);
}

调用 LoadLibraryEx 时，结果句柄为 null，错误代码为 126，通常表示 DLL or one of its dependencies could not be found。
当我用DoNotResolveDllReferences 调用LoadLibraryEx 时，我得到了一个工作句柄，但之后我无法调用GetProcAddress（错误代码127）- 我怀疑我必须为此完全加载DLL。李>
当我在Dependencies（本质上是Win10 的Dependency Walker）中打开本机DLL 时，我可以清楚地看到其中一个静态链接的DLL 丢失了
但是，如果我复制 EXE 文件之外的 DLL 并使用 DllImportAttribute，我可以调用 DLL

[DllImport(DllPath, EntryPoint = GetPasswordEntryPoint, CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode)]
private static extern long GetPassword(long systemId, string user, byte[] password);

这怎么可能？ 我还以为DllImportAttribute 背后的机制在内部也使用了LoadLibary。我的代码在哪里不同？我错过了什么明显的东西吗？

只是一些注释：

我不能只使用DllImportAttribute，因为我不能指定以这种方式在专用目录中进行搜索（DLL 必须位于我的 EXE 文件旁边或位于常见的 Windows 位置才能正常工作）。
我也尝试了LoadLibrary 而不是LoadLibraryEx，但结果相同。

Simons 评论后编辑： NativeMethods 定义如下：

private static class NativeMethods
{
    [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
    public static extern IntPtr LoadLibrary(string dllName);

    [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
    public static extern IntPtr LoadLibraryEx(string dllFileName, IntPtr reservedNull, LoadLibraryFlags flags);

    [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
    public static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr moduleHandle, string procedureName);

    [DllImport("kernel32.dll")]
    public static extern bool FreeLibrary(IntPtr moduleHandle);
}

[Flags]
private enum LoadLibraryFlags : uint
{
    None = 0,
    DoNotResolveDllReferences = 0x00000001,
    LoadIgnoreCodeAuthorizationLevel = 0x00000010,
    LoadLibraryAsDatafile = 0x00000002,
    LoadLibraryAsDatafileExclusive = 0x00000040,
    LoadLibraryAsImageResource = 0x00000020,
    LoadLibrarySearchApplicationDir = 0x00000200,
    LoadLibrarySearchDefaultDirs = 0x00001000,
    LoadLibrarySearchDllLoadDir = 0x00000100,
    LoadLibrarySearchSystem32 = 0x00000800,
    LoadLibrarySearchUserDirs = 0x00000400,
    LoadWithAlteredSearchPath = 0x00000008
}

在 Hans Passant 发表评论后编辑：

总体目标是能够在我的应用程序（Windows 服务）运行时替换/更新本机 DLL。我检测到文件更改，然后重新加载 DLL。我不太确定 DllImportAttribute 是否可以在不重新启动服务的情况下实现这一点。

我应该更具体地说明实际问题：我无法使用LoadLibraryEx 加载本机DLL，无论它是放在我的EXE 旁边，还是在另一个随机文件夹中，还是在SysWow64 中。 为什么它可以与DllImportAttribute 一起使用？我很确定我的系统上不存在丢失的FastMM subdependency DLL（既不在实际的 DLL 旁边，也不在任何 Windows 目录中）。 p>

【问题讨论】：

如何在 C# 中定义 NativeMethods.LoadLibraryEx？
@SimonMourier 我已更新问题以回答您的评论。
引用：“我不能指定在专用目录中搜索这种方式”。当您调用 LoadLibrary() 时，这也不起作用。找到 DLL 没有问题，但是找不到它的依赖项。考虑返回 [DllImport] 并使用 SetDllDirectory() 或修改 PATH 环境变量以帮助操作系统找到所有必需的 DLL。最后但并非最不重要的一点是，将所需的所有 DLL 部署在与 exe 相同的目录中，这是迄今为止避免 DLL Hell 的最佳方法。
@HansPassant 非常感谢您的反馈，我已经用一些关于您的建议的信息更新了问题。
它可能不适用于 DllImport。您可能正在寻找不同版本的 dll。想想看，你不可能加载依赖于调试 FastMM4 的 dll，因为你没有那个 dll。这里有很多混乱。

标签： c# .net dll interop pinvoke

【解决方案1】：

这是因为DLL搜索顺序路径。在 windows 中，当应用程序尝试加载 DLL 时，底层系统会自动搜索 DLL 的路径，所以我们假设 Windows 的 DLL 搜索路径如下所示：

A) . <-- current working directory of the executable, highest priority, first check

B) \Windows

C) \Windows\system32

D) \Windows\syswow64 <-- lowest priority, last check

您可以在this Microsoft documentation 中阅读有关底层机制的更多信息。

搜索你的主DLL依赖的DLL并找到它在系统上的存储位置，使用AddDllDirectory或SetDllDirectory将它的目录添加到Windows的DLL搜索路径中。

如果 dll 已经被任何正在运行的进程加载到内存中，Windows 会自动使用它而不是搜索，因此您可以使用 LoadLibrary 手动将 FastMM DLL 加载到内存中，然后尝试加载主 DLL，它也应该可以解决问题。

【讨论】：

那么你的意思是DllImportAttribute机制找到了丢失的FastMM DLL，但我的代码没有？我没有这个 DLL，并且它不在我的 windows 或 SysWow64 文件夹中（它应该是 64 位 DLL，因为本机 DLL 也是 64 位）。

【解决方案2】：

@HansPassant 和@David Heffernan 是对的：我实际上尝试加载两个不同版本的 DLL（其中一个具有 FastMM 子依赖项，一个没有）。感谢您的帮助，对于给您带来的不便，我们深表歉意。

【讨论】：