Содержание
- Понятие DLL
- Создание DLL в Delphi (экспорт)
- Использование DLL в Delphi (импорт)
- DLL, использующие объекты VCL для работы с данными
- Исключительные ситуации в DLL
- Понятие DLL
Вспомним процесс программирования в DOS. Преобразование исходного текста
программы в машинный код включал в себя два процесса - компиляцию и линковку. В
процессе линковки, редактор связей, компоновавший отдельные модули программы,
помещал в код программы не только объявления функций и процедур, но и их полный
код. Вы готовили таким образом одну программу, другую, третью ... И везде код
одних и тех же функций помещался в программу полностью.
Программа1 Программа2 : : MyFunc(:) MyFunc(:) : : код функции MyFunc код
функции MyFunc код других функций код других функций
В многозадачной среде такой подход был бы по меньшей мере безрассудным, так
как очевидно, что огромное количество одних и тех же функций, отвечающих за
прорисовку элементов пользовательского интерфейса, за доступ к системным
ресурсам и т.п. дублировались бы полностью во всех приложениях, что привело бы к
быстрому истощению самого дорогого ресурса - оперативной памяти. В качестве
решения возникшей проблемы, еще на UNIX-подобных платформах была предложена
концепция динамической компоновки (см. рис . 2).
Но, чем же отличаются Dynamic Link Library (DLL) от обычных приложений? Для
понимания этого требуется уточнить понятия задачи (task), экземпляра (копии)
приложения (instance) и модуля (module).
При запуске нескольких экземпляров одного приложения, Windows загружает в
оперативную память только одну копию кода и ресурсов - модуль приложения,
создавая несколько отдельных сегментов данных, стека и очереди сообщений (см.
рис. 3), каждый набор которых представляет из себя задачу, в понимании Windows.
Копия приложения представляет из себя контекст, в котором выполняется модуль
приложения.
DLL - библиотека также является модулем. Она находится в памяти в
единственном экземпляре и содержит сегмент кода и ресурсы, а также сегмент
данных (см. рис. 4).
DLL - библиотека, в отличие от приложения не имеет ни стека, ни очереди
сообщений. Функции, помещенные в DLL, выполняются в контексте вызвавшего
приложения, пользуясь его стеком. Но эти же функции используют сегмент данных,
принадлежащий библиотеке, а не копии приложения.
В силу такой организации DLL, экономия памяти достигается за счет того, что
все запущенные приложения используют один модуль DLL, не включая те или иные
стандартные функции в состав своих модулей.
Часто, в виде DLL создаются отдельные наборы функций, объединенные по тем или
иным логическим признакам, аналогично тому, как концептуально происходит
планирование модулей ( в смысле unit ) в Pascal. Отличие заключается в том, что
функции из модулей Pascal компонуются статически - на этапе линковки, а функции
из DLL компонуются динамически, то есть в run-time.
Создание DLL в Delphi (экспорт)
Для программирования DLL Delphi предоставляет ряд ключевых слов и правил
синтаксиса. Главное - DLL в Delphi такой же проект как и программа.
Рассмотрим шаблон DLL:
library MyDll;
uses
<используемые модули>
<объявления и описания функций>
exports
<экспортируемые функции>
begin
<инициализационная часть>
end.
|
Имя файла проекта для такого шаблона должно быть MYDLL.DPR.
К сожалению, в IDE Delphi автоматически генерируется только проект программы,
поэтому Вам придется проект DLL готовить вручную. В Delphi 2.0 это неудобство
устранено.
Как и в программе, в DLL присутствует раздел uses. Инициализационная часть
необязательна. В разделе же exports перечисляются функции, доступ к которым
должен производится из внешних приложений.
Экспортирование функций (и процедур ) может производится несколькими
способами:
- по номеру (индексу)
- по имени
В зависимости от этого используется различный синтаксис:
{экспорт по индексу}
procedure ExportByOrdinal; export;
begin
...
end;
exports
ExportByOrdinal index 10;
{экспорт по имени}
procedure ExportByName; export;
begin
...
end;
{ имя для экспорта может не совпадать с именем функции ! }
exports
ExportByName name 'MYEXPORTPROC';
|
Так как в Windows существует понятие "резидентных функций" DLL, то есть тех
функций, которые находятся в памяти на протяжении всего времени существования
DLL в памяти, в Delphi имеются средства для организации и такого рода экспорта:
exports
ExportByName name 'MYEXPORTPROC' resident;
|
Стоит отметить тот факт, что поиск функций, экспортируемых по индексу,
производится быстрее, чем при экспорте по имени. С другой стороны, экспорт по
имени удобнее, особенно если Вы периодически дополняете и расширяете набор
экспортируемых из DLL функций, при гарантии работы приложений, использующих DLL,
и не хотите специально следить за соблюдением уникальности и соответствия
индексов.
Если же Вы будете экспортировать функции следующим образом:
exports
MyExportFunc1,
MyExportFunc2,
... ;
|
то индексирование экспортируемых функций будет произведено Delphi
автоматически, а такой экспорт будет считаться экспортом по имени, совпадающему
с именем функции. Тогда объявление импортируемой функции в приложении должно
совпадать по имени с объявлением функции в DLL. Что же касается директив,
накладываемых уже на импортируемые функции, то об этом мы поговорим ниже.
Использование DLL в Delphi (импорт)
Для организации импорта, т.е. доступа к функциям, экспортируемым из DLL, так
же как и для их экспорта, Delphi предоставляет стандартные средства.
Для показанных выше примеров, в Вашей программе следует объявить функции,
импортируемые из DLL таким образом:
{ импорт по специфицированному имени }
procedure ImportByName;external 'MYDLL' name 'MYEXPORTPROC';
{ импорт по индексу }
procedure ImportByOrdinal; external 'MYDLL' index 10;
{ импорт по оригинальному имени }
procedure MyExportFunc1; external 'MYDLL';
|
Этот способ называется статическим импортом.
Как Вы могли заметить, расширение файла, содержащего DLL, не указывается - по
умолчанию подразумеваются файлы *.DLL и *.EXE. Как же тогда быть в случае, если
файл имеет другое расширение (например, как COMPLIB.DCL в Delphi), или если
требуется динамическое определение DLL и импортируемых функций (например, Ваша
программа работает с различными графическими форматами, и для каждого из них
существует отдельная DLL.)?
Для решения такого рода проблем Вы можете обратиться напрямую к API Windows,
используя, так называемый, динамический импорт:
uses
WinTypes, WinProcs, ... ;
type
TMyProc = procedure ;
var
Handle: THandle;
MyImportProc: TMyProc;
begin
Handle := LoadLibrary('MYDLL');
if Handle >= 32 then { if <=32 - error ! }
begin
@MyImportProc := GetProcAddress(Handle, 'MYEXPORTPROC');
if MyImportProc <> nil then
... {using imported procedure}
end;
FreeLibrary(Handle);
end;
|
Синтаксические диаграммы объявлений экспорта/импорта, подмена точки выхода из
DLL, и другие примеры, Вы можете найти в OnLine Help Delphi, Object Pascal
Language Guide, входящему в Borland RAD Pack for Delphi, и, например, в книге
"Teach Yourself Delphi in 21 Days".
Если не говорить о генерируемом компилятором коде (сейчас он более
оптимизирован), то все правила синтаксиса остались те же , что и в Borland
Pascal 7.0
DLL, использующие объекты VCL для работы с данными
При создании своей динамической библиотеки Вы можете использовать вызовы
функций из других DLL. Пример такой DLL есть в поставке Delphi
(X:\DELPHI\DEMOS\BD\BDEDLL). В эту DLL помещена форма, отображающая данные из
таблицы и использующая для доступа к ней объекты VCL (TTable, TDBGrid,
TSession), которые, в свою очередь, вызывают функции BDE. Как следует из
комментариев к этому примеру, для такой DLL имеется ограничение: ее не могут
одновременно использовать несколько задач. Это вызвано тем, что объект Session,
который создается автоматически при подключении модуля DB, инициализируется для
модуля, а не для задачи. Если попытаться загрузить эту DLL вторично из другого
приложения, то возникнет ошибка. Для предотвращения одновременной загрузки DLL
несколькими задачами нужно осуществить некоторые действия. В примере - это
процедура проверки того, используется ли DLL в данный момент другой задачей.
Исключительные ситуации в DLL
Возникновение исключительной ситуации в DLL, созданной в Delphi, приведет к
прекращению выполнения всего приложения, если эта ситуация не была обработана
внутри DLL. Поэтому желательно предусмотреть все возможные неприятности на
момент разработки DLL. Можно порекомендовать возвращать результат выполнения
импортируемой функции в виде строки или числа и, при необходимости, заново
вызывать исключительную ситуацию в программе.
Код в DLL:
function MyFunc: string;
begin
try
{собственно код функции}
except
on EResult: Exception do
Result:=Format(DllErrorViewingTable, [EResult.message])
else
Result := Format(DllErrorViewingTable, ['Unknown error']);
end;
end;
|
Код в программе:
StrResult := MyFunc;
if StrResult <> '' then
raise Exception.Create(StrResult);
|
| 
