|
Как можно использовать DLL
Автор: Алексей Павлов Стимулом к написанию данной статьи стали многочисленные вопросы в форумах, а так же постоянные нападки одной молодой особы :) Хочу сразу оговориться и сказать, что нижеследующий текст предназначен для ещё не совсем опытных , но уже достаточно "продвинутых" программистов. Он не претендует на полноту изложения по заданной теме и на "рэпирность" определений и высказываний, используемых автором. На данный момент существует уже большое количество источников, в которых можно почитать много интересной информации о принципах написания и работе с библиотеками, но всё же, начиная разговор о использовании динамически компонуемых библиотеках, стоит ввести некоторые базовые определения и понятия, без которых дальнейшие выкладки будут не поняты людям, не имевшими дело с dll, а тем, кто уже имеет некоторый опыт в данной области будет не лишним освежить в памяти основы. Итак, dll - это, содержащие код, ресурсы или какие-то иные данные, программные модули. Чем нас не устраивают обычные exe-файлы, спросите вы. Отвечу,- основной смысл dll состоит в том, что ваши приложения могут загружать и обрабатывать код из библиотеки в процессе работы, а не на этапе сборки. ). Аббревиатура DLL говорит сама за себя – Dynamic Linked Library, ДИНАМИЧЕСКИ компонуемая библиотека. По структуре своей dll схожа с exe файлами, но когда ваша программа использует некую dll, другая программа тоже может использовать эту же dll, при этом в памяти будет физически загружена только одна копия используемой библиотеки, а адресное пространство, выделенное вашей программе будет содержать образ/слепок/memory-mapped_file/экземпляр загруженной библиотеки. Не стоит забывать, что процессу, загрузившему dll, доступны функции явно предоставляемые самой dll для «внешнего мира» - т.е. exports ф-ии. Так... теперь пару слов о способах загрузки dll. Не секрет, что существует два способа загрузки библиотек: статический и динамический (в литературе можно встретить названия - явный и неявный, но я предпочитаю придерживаться борландовской терминологии). Статический используется, как правило тогда, когда в вашей библиотеке небольшое количество ф-ий и процедур, которые вы наверняка собираетесь использовать в вашей программе. Если же ваша библиотека содержит большое количество процедур/функций или процедуры, вызываемые вами, используются вашей программой не часто (к примеру, имеет место сложная обработка графического изображения), то в данном случае целесообразнее использовать динамическую загрузку, дабы не загромождать память. К минусам статической загрузки можно отнести тот факт, что если при попытке вашей программы загрузить dll эта библиотека не будет найдена - вы получите ошибку, а программа просто-напросто не запустится. Если вы используете динамическую загрузку, то программа запустится в любом случае, но в момент, когда вы попробуете использовать функцию из отсутствующей dll, возникнет исключение, которое можно программно обработать и продолжить выполнение программы. Статическая загрузка ... implementation function ShowMyDialog(Msg: PChar): Boolean; stdcall; external 'project1.dll'; procedure SetValue(); cdecl; external 'some.dll'; ... Тут, кажется не должно быть никаких неясностей - указываем название ф-ии или процедуры, параметры, возвращаемый тип (для ф-ии), способ передачи аргументов: stdcall - используется при вызовах WinAPI ф-ий (передача параметров справа на лево), cdecl - при использовании dll, написанных на C++ ; есть ещё некоторые соглашения о вызовах о которых предлагаю вам почитать в справочной системе Delphi. Важно помнить, что если при разработке dll использовалось соглашение stdcall, то и при её вызове должно использоваться тоже stdcall ! Директива external указывает на местоположение библиотеки из которой вы хотите экспортировать ф-ию. Динамическая загрузка:
...
uses
...
type
{ определяем процедурный тип, отражающий экспортируемую процедуру или ф-ию }
TMyProcType = procedure(flag: Boolean); stdcall;
TMyFuncType = function(Msg: PChar): Boolean; cdecl;
{ эту операцию можно сделать непосредственно в разделе var процедуры,
в которой вы будите загружать dll }
...
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
SetValue: TMyProcType; { объявляем переменные процедурного типа}
ShowDialog: TMyFuncType;
// или можно было сделать так (в таком случае type... не нужен):
// SetValue: procedure (flag : Boolean); stdcall;
// ShowDialog: function (Msg: PChar): Boolean; cdecl;
Handle01, Handle02: HWND; { дескрипторы, загружаемых библиотек }
begin
Handle01 := LoadLibrary(PChar('project1.dll')); { загрузка dll }
try
@ShowDialog := GetProcAddress(Handle01, 'ShowMyDialog');
{ получаем указатель на необходимую процедуру}
ShowDialog(PChar('Dll function is working !!!')); { используем ф-ию }
except
ShowMessage('Ошибка при попытке использовать dll !');
finally
FreeLibrary(Handle01); { выгружаем dll }
end; { try }
end;
end.
Аналогично и с процедурой SetValue(); Из всего вышесказанного необходимо понять, что при статической загрузке экспортируемая вами dll находится в памяти с момента запуска прогарммы вплоть до Application.Terminate и вам, как программисту, не надо следить за процессом освобождения памяти из под вашей dll; при динамической загрузке вы сами в любом месте программы загружаете dll, но и сами же должны следить за её выгрузкой. Если при динамическом способе загрузки вы самостоятельно, с помощью функции FreeLibrary, не выгрузите dll из памяти, то она будет находиться в адресном постранстве процесса, загруженного из вашей программы вплоть до его, процесса, уничтожения, но в момент завершения работы программы память из под библиотеки будет освобождена, т.к. сама dll может находиться только в адресном пространстве загрузившего её процесса, но никогда сама по себе ! Итак, считаем, что с ликбезом покончено. Для чего нужны и как устроены динамически компануемые библиотеки можно прочитать у Тайксейры - там вся теория дана в лучшем виде. Совсем неопытным в написании библиотек, а так же начинающим программистам - настоятельно рекомендую ознакомиться с общими принципами создания dll, описанными в статье Использование и создание DLL в Delphi. Статьи Королевства по теме. Для тех кто предпочитает C++ рекомендую прочитать статью Криса Касперски. После ознакомления - обязательно возвращайтесь ;) Ну а теперь, пожалуй, приступим к самой теме данной статьи, а конкретнее к примерам применения и разъяснению этих примеров в меру авторской компетенции ;) Содержание:
Регистрация dll в системе ( или как бы нам, воспользовавшись особенностями приложения Explorer.exe, заставить его загрузить нашу библиотеку в его адресное пространство) Часто возникают вопросы такого типа: "Как мне зарегистрировать свою dll в системе ? Как загрузить свою dll при загрузке компьютера ?" Для регистрации вашей dll в системе, необходимо:
Вот собственно и всё - теперь explorer, при каждом входе в систему, будет грузить вашу библиотеку ( ВНИМАНИЕ !!! при таком способе регистрации загруженная dll не будет выгружаться из памяти до тех пор, пока процесс Explorer’а будет существовать хотя бы в одном экземпляре !) Реализация данного способа имеет следующий вид:
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
registry;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
reg: Tregistry;
begin
reg := Tregistry.create;
reg.rootkey := HKEY_CLASSES_ROOT;
{Теперь настала пора создать идентификатор для нашей библиотеки.
Идентификатор класса - это глобальный уникальный идентификатор,
состоящий из шеснадцатиричных цифр. В него входят метка времени создания
и адрес платы сетевого интерфейса, попросту говоря MAC, или фиктивный адрес
платы при отсутствии оной в вашем компьютере 8) Получить этот идентификатор
можно двумя путями:
1). в Delphi, в любом месте редактора кода нажать Ctrl-Shift-G .
2). или воспользоваться API функцией CoCreateGUID();}
try
reg.openkey('CLSID\{69502F20-E8CD-11D5-A784-0050BF44BD3B}\InProcServer32',
true);
reg.writestring('', 'C:\TEMP\MyDll.dll');
reg.closekey;
reg.rootkey := HKEY_LOCAL_MACHINE;
reg.openkey('Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\ShellServiceObjectDelayLoad', true);
reg.writestring('MyDllLoade', '{69502F20-E8CD-11D5-A784-0050BF44BD3B}');
reg.closekey;
finally
reg.free;
end; {try}
end;
end.
Размещение модальных форм в dll Этот вопрос не представляется сколь-нибудь интересным и поэтому я буду предельно краток. Делаете New-> DLL, затем New-> Form, накидываем туда всё что душе пожелает и поехали:
library ModelF;
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls,
Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1};
function ShowMyDialog(Msg: PChar): Boolean; stdcall;
begin
{Создаем экземпляр Form1 формы TForm1}
Form1 := TForm1.Create(Application);
{В Label1 выводим сообщение Msg}
Form1.Label1.Caption := StrPas(Msg);
{Возвращаем True если нажата OK (ModalResult = mrOk)}
Result := (Form1.ShowModal = mrOk);
Form1.Free;
end;
exports ShowMyDialog;
begin
end.
И сам проект, содержащий вызывающий DLL код:
unit main2;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
function ShowMyDialog(Msg: PChar): Boolean; stdcall; external 'project1.dll';
{$R *.DFM}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
if ShowMyDialog(PChar('Work !!!')) = TRUE then
ShowMessage('TRUE !')
else
ShowMessage('FALSE !');
end;
end.
Размещение "готовых" файловых образов библиотек в EXE-файле с последующим их извлечением и использованием. Представим такую ситуацию: ваша программа использует несколько dll-ок, не вами написанных, и у вас нет их исходного кода (т.е. непосредственно код процедур и функций, вами используемых в своей программе, вам не доступен), а вам ну просто "противопоказано" показывать эти библиотеке пользователю (мало ли - забудет он их переписать вместе с программой, у dll файлов как правило атрибуты невидимости стоят; или ещё какая-нибудь причина на то имеется - мало ли ;) В таком случае предлагается сделать следующее: поместить все используемые библиотеки непосредственно в код программы, как это делается с ресурсами, а затем, при запуске программы записывать их куда-либо на диск, использовать и, к примеру, если в этом есть необходимость - стирать при окончании работы программы. Вы можете сказать, что в таком случае сам exe файл увеличится в размерах и что можно использовать ф-ии библиотек, размещённых в exe файле без переноса их на диск. На это можно ответить только одно - всё это конечно так, но ведь цель данной статьи наметить подходы к решению проблем, которые могут возникнуть при решении тех или иных задач, а отнюдь не дать готовые рецепты для какого-то конкретного случая... Итак приступим: 1). открываем самый мощный текстовый редактор - Блокнот и начинаем ваять : MYDLL RCDATA mydll.dll Записываем всё это как Lib.rc 2). Теперь для получения файла-ресурсов компилируем получившийся у нас Lib.rc : brcc32.exe Lib.rc 3). Получили Lib.res, который необходимо прикрепить к нашему проекту, для этого используем директиву {$R Lib.res} Нижеследующий код иллюстрирует как можно прикрепить *.res файл к проекту и извлечь его при необходимости:
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}{$R Lib.RES}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
MyDll1: TResourceStream;
begin
MyDll1 := TResourceStream.Create(hInstance, 'MYDLL', RT_RCDATA);
try
MyDll1.SaveToFile('duck.dll');
finally
MyDll1.Free;
end; {try}
end;
end.
В результате сборки получим EXE-файл. При нажатии на кнопку формы будет создан файл duck.dll в той же директории, из которой была запущена программа (помните, что если dll-файлы в вашей системе имеют атрибут скрытых,- созданный duck.dll тоже будет невидимым).
Как в своих dll использовать процедуры и ф-ии, Не так давно один многообещающий ребёнок задал мне такой вопрос - "что можно предпринять, если моя программа статически грузит большое количество библиотек, и эти библиотеки тоже используют ф-ии, экспортируемые из других dll-ок, при этом мне не хотелось бы каждый раз прописывать их в главном модуле своей программы, загромождая код." Для ответа на этот вопрос необходимо помнить, что связь между вызываемой ф-ией и её исполняемым кодом устанавливается во время выполнения приложения путём использования ссылки на конкретную ф-ию dll и при этом не важно, будут ли эти ссылки объявлены в самом приложении или в каком-то внешнем модуле. К примеру, посмотрите как выглядит файл windows.pas,- ближе к концу файла вы можете увидеть каким образом вызываются различные ф-ии из библиотеки advapi32.dll . Итак, создаём новый unit и объявляем импортируемые ф-ии и процедуры и определяем все необходимые типы для ваших dll. К примеру, если у вас есть три библиотеки: 001.dll, 002.dll, 003.dll и в них находятся n-ое кол-во ф-ий и процедур, которые вы намереваетесь использовать в своей программе, то создаём новый unit и... : unit gather_it; interface function MyFunc001(i: integer): PChar; procedure MyProc002(); function MyFunc003(): Integer; // .......................... procedure Something(); implementation function MyFunc001; external '001.dll'; procedure MyProc002; external '002.dll'; function MyFunc003; external '003.dll'; // .......................... procedure Something; external 'some_other.dll'; end. Как видно из этого примера - в этом unit-е нигде нет реализаций самих ф-ий, а лишь указания на то где эти ф-ии находятся. Для использования данного модуля просто прописываем его название (unit gather_it) в раздел uses того модуля в котором предполагается использовать описанные в unit gather_it ф-ии и процедуры. Удаление программы "во время исполнения" В название этого раздела вынесен вопрос, который ну если не каждую неделю задаётся в любом форуме, посвящённом программированию, то по крайней мере очень часто. Бывают моменты в жизни каждого программиста, когда надо сделать что-то быстро, не привлекая особого внимания, не оставляя явных следов и не травмируя нежную психику пользователя :) Я не буду говорить про ring0 и про реализацию всего этого на asm-е,- нет, мы пойдём другим путём... 8) К примеру нам надо добиться того, что бы наша программа при запуске без всяких проволочек стирала себя физически с винта, при этом продолжая выполнять какой-то код. В лоб это сделать не получится, но что мешает исполнить необходимый нам код в контексте какого либо постороннего потока ? В таком случае запущенный нами перед закрытием нашего процесса (в нашем случае процесса, загруженного из нашего exe-файла) код сможет удалить нужный нам файл, потому что данный код будет выполняться в адресном пространстве постороннего потока. Может объяснение не очень удачное, но посмотрев на реализацию всего этого всё станет предельно ясно. Вот алгоритм того, о чём я так долго распылялся: (это один из способов, наверняка не самый элегантный, но я не отступаю от темы статьи и упорно продолжаю совать эти грешные dll куда ни поподя :) Извлечь из нашего exe модуля заранее помещённую туда dll (это мы уже умеем) и записать эту dll в любое место диска. Загрузить dll в адресное пространство НЕнашего потока и выполнить процедуру из этой библиотеки, которая сотрёт исходный файл.
Сделать это можно, используя rundll32.exe примерно следующим образом:
// ************************ DLL ************************
library test1;
uses
Windows;
procedure test(); stdcall;
begin
//Sleep(5); {можно задерживать выполнение кода при необходимости 8}
DeleteFile(PChar('D:\Project1.exe'));
{
ВНИМАНИЕ, до тех пор, пока выполняющийся процесс, загруженный из Project1.exe,
не выполнит команду FreeLibrary(собственный экземпляр) в Win9x/Me либо UnmapViewOfFile в
NT/W2k, вы будете получать ошибку. Связанно это с тем, что эти вызовы ни в том ни в другом виде не
вставляются автоматически компилятором Делфи в эпилог приложения.
Вместо этого после выполнения эпилогом приложения вызова ExitProcess() ОС автоматически разорвет связь
между процессом и файлом, вызвав ту или иную из вышеуказанных API-ф-ций.
}
FreeLibrary(GetModuleHandle(nil));
end;
exports test;
begin
// MessageBox(Handle, 'Library loaded !', 'Yeh... !!!', 0);
end.
// ************************ DLL ************************
ну а та часть exe файла, которая отвечает за загрузку dll может выглядеть так: ... procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin ShellExecute(0, nil, 'rundll32.exe', ' test1.dll,test', nil, SW_ShowNormal); Close; end; ... Заметьте, что в нашей программе мы нигде саму библиотеку не загружаем. rundll32.exe запускается следующим образом: rundll32.exe имя_dll, имя_процедуры, параметры. Таким образом в процедуру test мы можем передавать, к примеру, путь к файлу, который нужно стереть (не забывайте, что String не применим в случае если не используется юнит ShareMem, и надо использовать PChar). Из примера видно, что при запуске Project1.exe из корневого каталога диска D:\ и нажатии на Button1, rundll32 загрузит библиотеку test.dll (если она тоже лежит в корне диска D:\), выполнит процедуру test, которая удалит Project1.exe и освободит память. Кстати, загружаемую dll не видит ни TaskManager ни WinSight32 (это конечно не значит, что таким образом можно скрыть dll от NtQuerySystemInformation в NT или CreateToolhelp32Snapshot в Win9x !). Если общий подход ясен и у вас есть воображение, то можно добиться интересных результатов ;)
Теперь поговорим о так называемых ловушках (hooks).
Тех, кто вообще не имеет представления о понятии hook-а в Windows-кой интерпретации, я опять же отсылаю к научно-популярной литературе, потому что подробно объяснять механизм работы hook-ов я не буду (т.к. эта тема выходит за рамки данной статьи), но из ниже приведённого кода и комментариев к нему, думаю, будет многое понятно для тех, кто знаком с термином hook, но кому не приходилось самому их программировать. От слов к делу. Сначала напишем основную часть кода - dll, в котором будем устанавливать и снимать hook-и, а так же обрабатывать полученные сообщения:
Так... с этим покончили; теперь код модуля, откуда будем вызывать нашу процедуру hook (для разнообразия буду использовать "динамическую" загрузку dll):
Как видно из примера - после установки hook-а, при нажатии правой кнопки мыши на элементах dialog box-а, message box-а и menu, то окно (окно в Windows понимании ;), над которым был произведён клик - займёт всю клиентскую область.
Кстати говоря, почти все клавиатурные шпионы работают примерно по тому же принципу - устанавливают hook на события клавиатуры, и пишут себе в файлик на диске всё, что пользователь набирает. Но надо понимать, что hook может быть поставлен не только из dll, но и из обычного приложения.
На этом, пожалуй, и остановимся... Все предложения, пожелания, нарекания и т.д. присылайте мне, т.е. автору :)
Все примеры опробованы и работают под Win98 (на NT не пробовал).
Алексей Павлов |
Автор проекта: ___Nikolay