Как работает библиотека импорта? Подробности?

ссылка на файл DLL может произойти имплицитно at compile время ссылке, или явно во время выполнения. В любом случае DLL загружается в пространство памяти процессов, и все его экспортированные точки входа доступны для приложения.

если используется явно во время выполнения, вы используете LoadLibrary() и GetProcAddress() чтобы вручную загрузить DLL и получить указатели на функции, которые необходимо вызвать.

если связаны неявно, когда программа построена, затем заглушки для каждого экспорта DLL, используемого программой, связываются с программой из библиотеки импорта, и эти заглушки обновляются по мере загрузки EXE и DLL при запуске процесса. (Да, я упростил здесь больше, чем немного...)

эти заглушки должны прийти откуда-то, и в цепочке инструментов Microsoft они происходят из специальной формы .LIB файл называется импорт библиотеки. Необходимое .LIB обычно строится в то же время, что и DLL и содержит заглушку для каждой функции, экспортируемой из DLL.

смутно, статическая версия той же библиотеки также будет отправлена как a .Файл LIB. Нет никакого тривиального способа отличить их друг от друга, за исключением того, что библиотеки, которые являются библиотеками импорта для DLL, обычно будут меньше (часто намного меньше), чем соответствующая статическая библиотека.

если вы используете GCC toolchain, кстати, вам на самом деле не нужно импортировать библиотеки в соответствии с вашими DLL. В версии GNU компоновщик, портированный на Windows, понимает DLL напрямую и может синтезировать большинство необходимых заглушек на лету.

обновление

если вы просто не можете устоять, зная, где все гайки и болты на самом деле и что на самом деле происходит, всегда есть что-то в MSDN, чтобы помочь. Статья углубленный взгляд в формате Win32 Portable Executable File это очень полный обзор формата EXE файла и как он получает загрузить и запустить. Его даже обновили, чтобы покрыть .NET и многое другое, так как он первоначально появился в MSDN Magazine ca. 2002.

кроме того, может быть полезно знать, как точно узнать, какие библиотеки DLL используются программой. Инструмент для этого-Dependency Walker, он же depends.исполняемый. Его версия входит в состав Visual Studio, но последняя версия доступна у ее автора по адресуhttp://www.dependencywalker.com/. он может идентифицировать все библиотеки DLL, которые были указаны во время ссылки (как ранняя загрузка, так и задержка загрузки), и он также может запускать программу и следить за любыми дополнительными DLL, которые она загружает во время выполнения.

обновление 2

Я переформулировал некоторые из предыдущих текстов, чтобы уточнить его при перечитывании и использовать термины искусства подразумевается и явное связывание для согласованности с MSDN.

Итак, у нас есть три способа сделать библиотечные функции доступными для использования программой. Очевидный вопрос затем: "как мне выбрать, в какую сторону?"

статическое связывание-это то, как связана основная часть самой программы. Все ваши объектные файлы перечислены и собираются вместе в EXE-файл компоновщиком. По пути компоновщик берет на себя мелкие хлопоты, такие как исправление ссылок на глобальные символы, чтобы ваши модули могли вызывать функции друг друга. Библиотеки также могут быть статически связаны. Объектные файлы, составляющие библиотеку, собираются вместе библиотекарем в .LIB-файл, который компоновщик ищет модули, содержащие необходимые символы. Одним из эффектов статического связывания является то, что только те модули из библиотеки, которые используются программой, связаны с ней; другие модули игнорируются. Например, традиционная математическая библиотека C включает в себя множество функций тригонометрии. Но если вы свяжетесь с ним и используете cos(), вы не получите копию кода для sin() или tan() если вы также не назвал эти функции. Для больших библиотек с богатым набор особенностей, это выборочное включение модулей имеет важное значение. На многих платформах, таких как встроенные системы, общий размер кода, доступного для использования в библиотеке, может быть большим по сравнению с пространством, доступным для хранения исполняемого файла в устройстве. Без выборочного включения было бы сложнее управлять деталями создания программ для этих платформ.

однако, имея копию то же самое библиотека в каждой запущенной программе создает нагрузку на систему, которая обычно выполняется много процессов. При правильной системе виртуальной памяти страницы памяти с одинаковым содержимым должны существовать только один раз в системе, но могут использоваться многими процессами. Это создает преимущество для увеличения вероятности того, что страницы, содержащие код, будут идентичны какой-либо странице в максимально возможном количестве других запущенных процессов. Но, если программы статически связаны с библиотекой времени выполнения, то каждый из них имеет различное сочетание функций, каждый из которых выложен в этом процессе карта памяти в разных местах, и есть не так много общих кодовых страниц, если это не программа, которая сама по себе запускается в более чем процесс. Таким образом, идея DLL получила еще одно, главное, преимущество.

DLL для библиотеки содержит все ее функции, готовые к использованию любой клиентской программой. Если многие программы загружают эту DLL, все они могут совместно использовать ее кодовые страницы. Все выигрывают. (Ну, пока вы не обновите DLL с новой версией, но это не часть этой истории. Google DLL ад для эта сторона истории.)

таким образом, первый большой выбор, который нужно сделать при планировании нового проекта, находится между динамической и статической связью. При статической компоновке у вас меньше файлов для установки, и вы защищены от сторонних обновлений используемой DLL. Тем не менее, ваша программа больше, и это не совсем так хорошо гражданин экосистемы Windows. С динамической компоновкой у вас есть больше файлов для установки, у вас могут возникнуть проблемы с обновлением DLL третьей стороной, но вы обычно находитесь дружелюбнее к другим процессам в системе.

большим преимуществом DLL является то, что она может быть загружена и использована без перекомпиляции или даже перелинковки основной программы. Это может позволить стороннему поставщику библиотек (например, Microsoft и среда выполнения C) исправить ошибку в своей библиотеке и распространить ее. Как только конечный пользователь устанавливает обновленную библиотеку DLL, они сразу же получают выгоду от исправления этой ошибки во всех программах, которые используют эту библиотеку DLL. (Если только это не ломает вещи. Увидеть ДЛЛ Ад.)

другое преимущество исходит из различия между неявной и явной загрузкой. Если вы перейдете к дополнительным усилиям явной загрузки, то DLL, возможно, даже не существовало, когда программа была написана и опубликована. Это позволяет использовать механизмы расширения, которые могут обнаруживать и загружать плагины, например.