МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ ЗВІТ до лабораторної роботи №6 з курсу “ Системне програмування ” СТВОРЕННЯ БІБЛІОТЕК ДИНАМІЧНОГО КОМПОНУВАННЯ ТА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ В РЕЖИМІ НЕЯВНОГО ЗВ’ЯЗУВАННЯ Львів 2012 Мета: Ознайомитись з технологією створення та використання бібліотек динамічного компонування з використанням неявного зв’язування. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ DLL (англ. Dynamic-link library — динамічно завантажувана бібліотека) — реалізовані компанією Microsoft загальні бібліотеки в ОС Windows. Як правило бібліотеки мають розширення файлу *.dll, *.ocx (для бібліотек, що містять елементи керування ActiveX) або *.drv (драйвери старих версій ОС). Структура DLL така сама, як і в PE-файлів (Portable Executable) для 32-, 64-розрядних Windows, та New-Executable (NE) для 16-бітових Windows. DLL може містити 2 типи функцій: експортні та внутрішні. Експортні функції визначаються за допомогою ключового слова __declspec(dllexport) і можуть бути викликані з програм, що завантажили динамічну бібліотеку, яка містить ці функції. Внутрішні функції – це функції, які використовуються в середині DLL і не можуть бути викликані ззовні. DLL є модулем (module). Тобто, вона складається з: сегментів коду, сегментів ресурсів та одного сегменту даних. Крім цього DLL може містити точку входу. Точка входу – це функція DllMain, яка викликається при завантаженні або вивантажені бібліотеки потоком або процесом. Ця функція має наступний прототип: BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, // Хендл DLL модуля DWORD ul_reason_for_call, // Причина виклику LPVOID lpReserved ); // Зарезервовано Якщо DllMain повертає FALSE, то бібліотека вважається такою, що не завантажилася. При неявному зв’язуванні це призведе до відмови запуску програми, а при явному – помилки завантаження лише цієї бібліотеки. В процесі виконання вміст бібліотеки залишається незмінним (сегменти коду та сегменти ресурсів), що дозволяє завантажувати її в пам’ять в єдиному екземплярі і використовувати багатьма завданнями одночасно. Використання dll дозволяє економити пам’ять, забезпечити модульність програм, полегшити процес встановлення програм. Можливі 2 способи використання динамічних бібліотек. Вони називаються явним та неявним зв’язуванням. Явне та неявне зв’язування бібліотеки з програмою мають суттєві відмінності в процесі написання та компіляції програми. Неявне зв’язування бібліотеки з програмою (Load-time dynamic linking) полягає в тому, що бібліотека (яка міститься у файлі з розширенням .dll) завантажується в пам’ять в момент завантаження програми. При відсутності бодай однієї з бібліотек при запуску програми відбудеться збій та припинення виконання програми. Щоб реалізувати неявне зв’язування необхідно до проекту програми включити прототипи функцій, що містяться в бібліотеці та бібліотеку імпорту (має розширення .lib). На даному етапі наявність файлу з розширенням .dll не є необхідною. При компіляції лінкер створює виконавчий файл, який містить код, що забезпечує систему інформацією, яка необхідна для автоматичного завантаження бібліотеки з .dll файлу та інформацією, яка необхідна для зв’язування імен функцій у програмі з їх адресами у бібліотеці. Неявне зв’язування дозволяє здійснювати виклик функцій з бібліотеки написанням коду програми в стилі притаманному мовам С\С++. Варіант №25: Ввести два рядки тексту та ціле число N, порівняти між собою перші N символів в рядках, ігноруючи пробіли. Коди програми maindll.h #ifndef _maindll_h_ #define _maindll_h_ #include <stdio.h> #include <windows.h> using namespace System; extern "C" __declspec(dllexport) void CmpStrN(char* str1,char* str2,int N); #endif maindll.cpp #include "maindll.h" using namespace System; extern "C" __declspec(dllexport) void CmpStrN(char* str1,char* str2,int N) { String^ str11=System::Runtime::InteropServices::Marshal::PtrToStringAnsi((IntPtr)str1); String^ str12=System::Runtime::InteropServices::Marshal::PtrToStringAnsi((IntPtr)str2); int index=0; int err=0; int i=0; int j=0; while(index<N){ if(str11[i] == ' ') i++; if(str12[j] == ' ') j++; if(str11[i] == str12[j]){ index++; i++; j++; } else{ index++; i++; j++; err++; } } if(err == 0) Console::WriteLine(N.ToString()+" - this string is similar!"); else Console::WriteLine(N.ToString()+" - this string is not similar!"); } maintest.cpp #include <conio.h> #include "maindll.h" #include <vcclr.h> using namespace System; void main() { String^ string1; String^ string2; String^ N; Console::WriteLine("Enter first string:"); string1 = Console::ReadLine(); Console::WriteLine("Enter second string:"); string2 = Console::ReadLine(); Console::WriteLine("Enter 'N' for check:"); N = Console::ReadLine(); pin_ptr<const wchar_t> wch = PtrToStringChars(string1); size_t string1size = wcslen(wch) + 1; const size_t newsize = 100; size_t convertedChars = 0; char str1[newsize]; wcstombs_s(&convertedChars, str1, string1size, wch, _TRUNCATE); strcat_s(str1, " (char *)"); pin_ptr<const wchar_t> wch1 = PtrToStringChars(string2); size_t string2size = wcslen(wch1) + 1; const size_t newsize1 = 100; size_t convertedChars1 = 0; char str2[newsize1]; wcstombs_s(&convertedChars1, str2, string2size, wch1, _TRUNCATE); strcat_s(str2, " (char *)"); __int32 iN = System::Int32::Parse(N); Console::WriteLine("Result:"); CmpStrN(str1,str2,iN); _getch(); } РЕЗУЛЬТАТ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ / Рис. 1. Рядки одинакові / Рис. 2. Рядки не є однаковими Висновок: На даній лабораторній роботі я ознайомився з технологією створення та використання бібліотек динамічного компонування з використанням неявного зв’язування.