反向动态链接函数调用

Question

考虑应用程序的微内核软件架构。我有一个内核和一个组件。

组件是内核在运行时使用LoadLibrary API in Windows加载的DLL；当然，可以使用 GetProcAddress.

调用导出的函数

现在组件需要向内核发送消息。换句话说，组件现在是一个加载的 DLL，需要从内核调用函数。什么是正确的机制？

Answer 1

考虑以相反的方式进行设计：也就是说，'kernel' 是一个 DLL 并由您的组件应用程序加载。由于是内核为组件提供服务，而不是相反，这更有意义。

Answer 2

应该可以，请看这里：https://whosebug.com/a/30475042/1274747

对于 MSVC，您基本上会在 .exe 中使用 __declspec(dllexport)。 compiler/linker 为 .exe 生成导入库，然后可以将其与 DLL 链接，DLL 将使用 .exe 中的符号。

另一种选择是通过 "dependency inversion" 解决这个问题 - .exe 不会导出符号，但会提供一个（纯虚拟）接口，该接口将在 .exe 内部实现并通过（通过引用或指向接口的指针）加载后进入 DLL。然后 DLL 可以调用 .exe 内部提供的接口上的方法。但实际上，正如您所说的微内核，这取决于虚拟调用开销是否为您接受 table （尽管从 .exe 导出函数时，该方法也是通过函数指针调用的 AFAIK，所以我不希望有任何显着差异）。

编辑

我刚刚创建了一个对我有用的示例（只是一个快速代码，没有太多润色，通常会使用 headers 等）：

文件"mydll.cpp":

// resolved against the executable
extern "C" __declspec(dllimport)
int __stdcall getSum(int a, int b);


extern "C" __declspec(dllexport)
int __stdcall callSum(int a, int b)
{
    return getSum(a, b);
}

文件"myexe.cpp":

#include <iostream>
using namespace std;

#include <windows.h>

// export from the .exe
extern "C" __declspec(dllexport)
int __stdcall getSum(int a, int b)
{
    return a + b;
}


typedef int(__stdcall * callSumFn)(int a, int b);

int main()
{
    HMODULE hLibrary = LoadLibrary(TEXT("MyDll.dll"));
    if (!hLibrary)
    {
        cerr << "Failed to load library" << endl;
        return 1;
    }

    callSumFn callSum = (callSumFn)GetProcAddress(hLibrary, "_callSum@8");
    if (!callSum)
    {
        cerr << "Failed to get function address" << endl;
        FreeLibrary(hLibrary);
        return 1;
    }

    cout << "callSum(3, 4) = " << callSum(3, 4) << endl;

    FreeLibrary(hLibrary);
    return 0;
}

DLL 链接到 "MyExe.lib"，它是在构建 EXE 时创建的。 main() 从 DLL 中调用 callSum() 函数，后者又调用 EXE 提供的 getSum()。

话虽如此，我仍然更喜欢使用 "dependency inversion" 并将接口传递给 DLL - 对我来说，它看起来更干净也更灵活（例如通过接口继承等进行版本控制） .

编辑#2

至于依赖倒置技术，例如可以是这样的：

文件ikernel.hpp（由内核executable提供，不是DLL）：

#ifndef IKERNEL_HPP
#define IKERNEL_HPP

class IKernel
{
protected:
    // or public virtual, but then there are differences between different compilers
    ~IKernel() {}
public:
    virtual int someKernelFunc() = 0;
    virtual int someOtherKernelFunc(int x) = 0;
};

#endif

文件"mydll.cpp":

#include "ikernel.hpp"

// if passed the class by pointer, can be extern "C", i.e. loadable by LoadLibrary/GetProcAddress
extern "C" __declspec(dllexport)
int __stdcall callOperation(IKernel *kernel, int x)
{
    return kernel->someKernelFunc() + kernel->someOtherKernelFunc(x);
}

文件"myexe.cpp":

#include "ikernel.hpp"

#include <iostream>
using namespace std;

#include <windows.h>

// the actual kernel definition
class KernelImpl: public IKernel
{
public:
    virtual ~KernelImpl() {}
    virtual int someKernelFunc()
    {
        return 10;
    }
    virtual int someOtherKernelFunc(int x)
    {
        return x + 20;
    }
};

typedef int(__stdcall * callOperationFn)(IKernel *kernel, int x);

int main()
{
    HMODULE hLibrary = LoadLibrary(TEXT("ReverseDll.dll"));
    if (!hLibrary)
    {
        cerr << "Failed to load library" << endl;
        return 1;
    }

    callOperationFn callOperation = (callOperationFn)GetProcAddress(hLibrary, "_callOperation@8");
    if (!callOperation)
    {
        cerr << "Failed to get function address" << endl;
        FreeLibrary(hLibrary);
        return 1;
    }

    KernelImpl kernel;

    cout << "callOperation(kernel, 5) = " << callOperation(&kernel, 5) << endl;

    FreeLibrary(hLibrary);
    return 0;
}

如前所述，这更灵活，恕我直言，更易于维护；内核可以为不同的 DLL 调用提供不同的回调。如果有必要，DLL 还可以提供一些接口的实现作为内核的说明符，首先从 DLL 中检索，内核将调用函数。

另一个方便是DLL不需要链接到任何"kernel"库（不需要导出纯虚拟接口）。

这通常甚至可以跨编译器工作（即 executable 由与 DLL 不同的编译器编译，例如 MSVC 和 GCC）——前提是虚拟 table 实现是相同的。这不是强制性的，但它实际上是 COM 工作的先决条件（提供不同多态性实现的编译器不能使用 Microsoft COM 调用）。

但尤其是在那种情况下，您绝对必须确保在 DLL 中分配的 objects 不会在 EXE 中释放，反之亦然（它们可能使用不同的堆）。如果有必要，该接口应提供纯虚拟 destroy() 方法，以确保在正确的内存上下文中对 "delete this" 进行多态调用。但这可能是一个问题，即使直接调用函数（通常仍然不应该 free() memory malloc()-ed 在另一边）。此外，不得允许 C++ 异常通过 API 边界。

反向动态链接函数调用

Reverse Dynamic Linking function call

c++

visual-c++

dll

windows-applications