您可以拥有多个具有通用导出/序数的 DLL 并在运行时进行交换吗？

Posted 2023-02-14

【中文标题】您可以拥有多个具有通用导出/序数的 DLL 并在运行时进行交换吗？

【英文标题】：Can you have multiple DLLs with common exports/ordinals and exchange at run-time?

【发布时间】：2022-01-09 20:17:50

【问题描述】：

我正在尝试创建几个具有不同实现但符号导出一致的 Win32 64 位 DLL (Windows 10)。这样做的目的是在构建时与任何一个链接，但在部署时可以选择安装任何一个 DLL 并使用它正确运行。我在 Linux 上直接实现了这一点，我对运行时链接更加熟悉和熟悉。但是在 Windows 上，我还没有做到这一点，我想知道这是否可能。我正在尝试同时使用 VS2010 和 VS2019。

假设我有两个库 blah_legacy.dll 和 blah_modern.dll。它们都导出 6 个符号，这些符号是使用库的接口，例如blah_open、blah_read、blah_write、blah_close、blah_control、blah_status。

我可以为 blah 实现和调用每个符号的测试程序链接导入库，并使用相应的 blah DLL 正确加载和执行。

但是，我还不能在运行时切换 DLL。例如，如果我将其重命名为 blah-legacy.dll，我是否真的能够与 blah-legacy.lib 链接，然后使用 blah-modern.dll 运行？ （反之亦然。）

我已经解决了基本的文件命名问题，并确保可以实际找到所需的 DLL。我仍然收到应用程序无法启动 (0x22)。

我在 DLL 上使用了“objdump -xs”，注意到符号的顺序和它们的序号不同。所以我创建了一个 .def 文件并确保导出的符号在数量、名称和序数上匹配。仍然没有 - 发生同样的错误。

对此我显然还没有弄清楚，希望得到一些指导。这真的可能吗？我从哪里开始寻找（哪些工具）以确定下一步要采取的步骤。

【问题讨论】：

你为什么不编写 DLL blah.dll 来使用LoadLibrary() 加载两个 DLL？您将使用GetProcAddress() 在两个DLL 中获得指向blah_open() 的指针，并将指针存储在blah_open_legacy 和blah_open_modern 中。然后，blah.dll 中的函数 blah_open() 将调用 blah_open_legacy() 或 blah_open_modern()，具体取决于您使用“开关”选择的任何 DLL。

谢谢马丁。这实际上是我对这个问题的最后解决方案，也是一位同事计划自己使用的解决方案。与设备访问的实际成本相比，间接性并不是真正繁重或不利于性能。我只是想看看在沿着 LoadLibrary() 和 GetProcAddress() 的路线之前是否有另一种方式（更类似于 ELF 方式）。

只需重命名另一个兼容的 .DLL 即可。

不使用LoadLibrary()，PE文件可以直接从不同的DLL文件中导入同名符号。这与 ELF 文件不同，ELF 文件不允许两个 DLL 包含同名的函数。

【参考方案1】：

是的。

我不怎么使用 Visual Studio，但是如果你使用 MSYS2 并安装一些 MinGW 包并更新它们，这种情况就会一直发生。

这就是我的意思：MSYS2 是一个用于 Windows 的开源软件发行版，除其他外，它提供了一堆本地 Windows 软件包。包管理器 (pacman) 让您选择要在系统中包含哪些包，它会下载由 MSYS2 开发人员创建的 DLL 和 EXE。当 MSYS2 开发人员更新库时，您可以下载更新后的库包，使用该库的所有其他包将自动开始使用新的 DLL。通常这没有问题，因为新的库版本将与旧的库版本 ABI 兼容。

您确实不需要需要使用LoadLibrary 否则会弄乱您的源代码；链接器和操作系统应该能够为您解决这个问题。

示例

这是我与 MSYS2 一起抛出的一个最小示例，展示了它是如何工作的。

文件foo_legacy.c 代表您的旧版DLL。我添加了一些额外的符号，所以它不会与现代 DLL 太相似。

__declspec(dllexport) int eoo() 
  return 0;


__declspec(dllexport) const char * foo_name() 
  return "legacy";


__declspec(dllexport) int foo_version() 
  return 1;


__declspec(dllexport) int goo() 
  return 0;

文件foo_modern.c 代表现代实现：

__declspec(dllexport) const char * foo_name(void);
__declspec(dllexport) int foo_version(void);

int foo_version() 
  return 2;


const char * foo_name() 
  return "modern";

文件main.c 表示使用foo API 的应用程序：

#include <stdio.h>

__declspec(dllimport) const char * foo_name(void);
__declspec(dllimport) int foo_version(void);

int main()

  printf("%s %d\n", foo_name(), foo_version());

我的 build.sh 文件是一个构建和测试所有内容的 Bash 脚本：

#!/usr/bin/bash
set -uex
gcc -Wall foo_legacy.c -shared -o foo_legacy.dll
gcc -Wall foo_modern.c -shared -o foo_modern.dll
gcc -Wall -c main.c -I. -o main.o
gcc main.o foo_legacy.dll -o main.exe
./main.exe  # output: "legacy 1"
mv foo_modern.dll foo_legacy.dll
./main.exe  # output: "modern 2"
rm foo_legacy.dll
./main.exe  # fails because foo_legacy.dll is not found

构建脚本运行 main.exe 三个不同的时间，表明它可以使用旧版 DLL，也可以使用现代 DLL，或者失败，具体取决于 foo_legacy.dll 中安装的内容。

【讨论】：

感谢 David Grayson，感谢大家抽出宝贵时间阅读和回复。这看起来很像我自己的代码，所以我很高兴得知它确实应该是可能的。可能是我的错误 0x22 完全不同，我将不得不做更多的调查来弄清楚那个特定的症状是什么。