将C++托管扩展项目从纯粹的中间语言转换成混合模式

最新推荐文章于 2025-08-27 13:20:42 发布

转载最新推荐文章于 2025-08-27 13:20:42 发布 · 608 阅读

文章标签：

#语言 #扩展 #c++ #dll #system #exception

CODE 专栏收录该内容

32 篇文章

订阅专栏

本文介绍如何将C++托管扩展项目从纯中间语言DLL转换为混合模式DLL，包括必要的链接器设置、CRT库链接及手动初始化代码的实现。

将C++托管扩展项目从纯粹的中间语言转换成混合模式

编译：Northtibet

原文出处：Converting Managed Extensions for C++ Projects from Pure Intermediate Language to Mixed Mode

创建 DLL 的 C++ 托管扩展项目默认包含 MSIL（微软中间语言）代码，这个代码并不与 C 运行时库（CRT），ATL 或 MFC 这样的本机 C/C++ 库链接，也不使用任何静态变量。其代码只面向公共语言运行时。
之所以要这么做是因为带有入口点的链接导致 DllMain 期间运行托管代码，这样不安全（参见 DllMain 相关文档，了解在它执行期间你不能做那些事情）。
不带入口点的 DLL 无法初始化静态变量，非常简单的类型如整型除外。通常，在 /NOENTRY DLL 中，你不能有任何静态变量。
ATL，MFC 和 CRT 库都依赖于静态变量，所以你也不能在该 DLL 中使用这些库。
如果你的混合模式 DLL必须使用静态变量或者依赖静态变量的库（如：ATL，MFC 或 CRT），那么你必须修改你的 DLL，使之具备外在入口点。
为此，必须将托管 DLL 转换为混合模式。那么，

如何将将托管 DLL 转换为混合模式？

用 /NOENTRY 链接：在解决方案管理器中，在项目节点上单击右键并选择“属性”。在属性页对话框中选择“链接器”，然后选择 “命令行”。添加一个开关到“附加选项”编辑框。
链接 msvcrt.lib：在项目的属性页对话框中选择“连接器”，然后选择“输入”。将 msvcrt.lib 添加到“附加依赖项”。
删除 nochkclr.obj：在“输入”页面（与前一步骤相同的页面），从附加依赖项属性中删除 nochkclr.obj。
链接到 CRT：在“输入”页面（与前一步骤相同的页面），将 __DllMainCRTStartup@12 添加到“强制符号引用”属性中。

修改使用DLL的代码部分，进行手动初始化

转换成混合模式之后，你必须修改使用DLL的代码部分，根据你的DLL实现方式进行手动初始化：

你的 DLL 使用 __declspec(dllexport) 输出，并且 DLL 的使用者与 DLL 之间的链接不管是静态链接的还是动态的，那么 DLL 的使用者都无法使用托管代码。
你的 DLL 是基于 COM 的 DLL
你的 DLL 的调用者可以用托管代码，并且你的 DLL 包含 DLL 输出或托管入口点

用 __declspec(dllexport) 输出且调用者无法使用托管代码的 DLL 的修改方法：

向 DLL 添加两个新的输出：

// init.cpp

    // 在 using namespace System 指令头之前添加这些头文件，

    // 或者在没有using namespace System 指令头的 .cpp 文件中添加它们

    #include <windows.h>

    #include <_vcclrit.h>

    

    // 在你调用任何该 DLL 中的东西之前调用该函数。

    // 从多线程中调用才安全，并非引用安全，而是重入安全

    

    extern "C" __declspec(dllexport) void __stdcall DllEnsureInit(void)

    {

    // 在这里什么也不要做，如果你需要额外的初始化步骤，

    // 创建带有构造函数的静态对象，在构造函数中完成初始化。

    __crt_dll_initialize();

    // 在这里什么也不要做。

    }

    

    // 在整个进程彻底调用完该 DLL 后调用该函数。从多线程中调用才安全。

    // 并非引用安全，而是重入安全。第一次调用将终止。

    

    extern "C" __declspec(dllexport) void __stdcall DllForceTerm(void)

    {

    // 在这里什么也不要做，如果你需要额外的终止步骤，

    // Do nothing else here. If you need extra terminate steps, 

    // 使用 atexit.

    __crt_dll_terminate();

    // 在这里什么也不要做。

    }

将下面代码添加到 DLL .def 文件的 “exports” 部分：

DllEnsureInit PRIVATE

    DllForceTerm PRIVATE

如果没有这两行，那么当你有两个 DLL 都输出函数时，链接到该 DLL 的应用程序将会出现链接错误。典型的错误是输出的函数名字相同。
在有多个DLL调用者时，每个调用者都可以和你 DLL 进行静态或动态链接。

你的 DLL 可以有多个调用者

如果调用者与该 DLL 静态链接，那么在应用程序中首次使用你的 DLL 或者依赖它的任何东西之前，要添加如下调用：

// 代码段一

    

    typedef void (__stdcall *pfnEnsureInit)(void);

    typedef void (__stdcall *pfnForceTerm)(void);

    

    {

    // ... 初始化代码

    HMODULE hDll=::GetModuleHandle("mydll.dll");

    If(!hDll)

    {

    // 退出，返回，再没有什么要做的了

    }

    pfnEnsureInit pfnDll=( pfnEnsureInit) ::GetProcAddress(hDll, 

    "DllEnsureInit");

    if(!pfnDll)

    {

    // 退出，返回，再没有什么要做的了

    }

    

    pfnDll();

    

    // ... 更多的初始化代码

    }

在应用程序最后一次使用 DLL 之后，添加下面的代码：

// 代码段二

    

    {

    // ... 终止代码

    HMODULE hDll=::GetModuleHandle("mydll.dll");

    If(!hDll)

    {

    // 退出，返回，再没有什么要做的了

    }

    pfnForceTerm pfnDll=( pfnForceTerm) ::GetProcAddress(hDll, 

    "DllForceTerm");

    if(!pfnDll)

    {

    // 退出，返回，再没有什么要做的了

    }

    

    pfnDll();

    

    // ... 更多的终止代码

    }

如果调用者是动态链接到此 DLL，将代码段一插入到第一次调用 LoadLibrary 之后，同时将代码段二插入到最后一次调用 FreeLibrary 之前。

基于 COM 的 DLL 的修改方法

修改 DllCanUnloadNow，DllGetClassObject，DllRegisterServer 和 DllUnregisterServer 输出函数的方法如下：

// 实现 DLL 输出



STDAPI DllCanUnloadNow(void)

{

HRESULT hrReturn=S_FALSE;

// Function as usual

// At this point hrReturn is S_OK if you can unload

if(hrReturn == S_OK)

{

__crt_dll_terminate();

}

return hrReturn;

}



STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid, REFIID riid, LPVOID* ppv)

{

// 在这里什么也不要做。

__crt_dll_initialize();

// 像从前那样继续 DllGetClassObject

}



STDAPI DllRegisterServer(void)

{

if ( !( __crt_dll_initialize() ) )

{

return E_FAIL;

}

// 在这里调用注册代码

HRESULT hr = <registration code>

__crt_dll_terminate();

return hr;

}



STDAPI DllUnregisterServer(void)

{

if ( !( __crt_dll_initialize() ) )

{

return E_FAIL;

}

// 在这里调用注销代码

HRESULT hr = <unregistration code>

__crt_dll_terminate();

return hr;

}

你的 DLL 包含调用者，该调用者使用托管代码以及 DLL 输出或者托管入口点，修改方式如下：

实现一个带有静态成员函数的托管类，静态成员函数用于初始化终止例程。往项目中添加一个 .cpp 文件：

// ManagedWrapper.cpp

    

    // 这个代码验证当使用 /NOENTRY 链接选项时，DllMain 没有被 Loader 自动调用。

    // 它也检查某些 CRT 初始化函数。

    

    #include <windows.h>

    #include <stdio.h>

    #include <string.h>

    #include <stdlib.h>

    #include <math.h>

    #include "_vcclrit.h"

    

    #using <mscorlib.dll>

    using namespace System;

    

    public __gc class ManagedWrapper {

    public:

    static int minitialize() {

    int retval = 0;

    try {

    __crt_dll_initialize();

    } catch(System::Exception* e) {

    Console::WriteLine(e);

    retval = 1;

    }

    return retval;

    }

    static int mterminate() {

    int retval = 0;

    try {

    __crt_dll_terminate();

    } catch(System::Exception* e) {

    Console::WriteLine(e);

    retval = 1;

    }

    return retval;

    }

    };

    

    BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hModule, DWORD dwReason, LPVOID 

    lpvReserved) {

    Console::WriteLine(S"DllMain is called...");

    return TRUE;

    } /* DllMain */

在引用 DLL 之前和使用完 DLL 之后，在 main 中调用这些初始化例程和终止例程成员函数：

#using <mscorlib.dll>

    #using "ijwdll.dll"

    

    using namespace System;

    

    int main() {

    int retval = 0;

    retval += ManagedWrapper::minitialize();

    retval += ManagedWrapper::mterminate();

    return retval;

    }