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C#程序实现动态调用DLL的研究 |
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C#程序实现动态调用DLL的研究
日期：2006-11-29 12:08:04 点击：0 作者： 来源：站长资讯
数据挖掘工具 AssemblyBuilder MyAssemblyBuilder =AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(MyAssemblyName,AssemblyBuilderAccess.Run); 数据挖掘实验室 ModuleBuilder MyModuleBuilder =MyAssemblyBuilder.DefineDynamicModule("InvokeDll"); // 定义要调用的方法 , 方法名为“ MyFun ”，返回类型是“ Type_Return ”参数类型是“ TypeArray_ParameterType ” 数据挖掘工具 MethodBuilder MyMethodBuilder =MyModuleBuilder.DefineGlobalMethod("MyFun",MethodAttributes.Public| MethodAttributes.Static,Type_Return,TypeArray_ParameterType); 数据挖掘研究院 // 获取一个 ILGenerator ，用于发送所需的 IL ILGenerator IL = MyMethodBuilder.GetILGenerator(); int i; 数据挖掘交友 for (i = 0; i < ObjArray_Parameter.Length; i++) 数据挖掘交友 {// 用循环将参数依次压入堆栈 switch (ModePassArray_Parameter[i]) { case ModePass.ByValue: IL.Emit(OpCodes.Ldarg, i); 数据挖掘论坛 break; 数据挖掘研究院 case ModePass.ByRef: 数据挖掘研究院 IL.Emit(OpCodes.Ldarga, i); 数据挖掘研究院 break; 数据挖掘实验室 default: 数据挖掘实验室 throw(new Exception(" 第 " +(i+1).ToString() + " 个参数没有给定正确的传递方式 ." ) ); 数据挖掘实验室 } 数据挖掘研究院 } 数据挖掘实验室 if (IntPtr.Size == 4) {// 判断处理器类型 数据挖掘交友 IL.Emit(OpCodes.Ldc_I4, farProc.ToInt32()); 数据挖掘交友 } else if (IntPtr.Size == 8) 数据挖掘论坛 { 数据挖掘论坛 IL.Emit(OpCodes.Ldc_I8, farProc.ToInt64()); } 数据挖掘交友 else { 数据挖掘实验室 throw new PlatformNotSupportedException(); 数据挖掘论坛 } 数据挖掘实验室 IL.EmitCalli(OpCodes.Calli,CallingConvention.StdCall,Type_Return,TypeArray_ParameterType); IL.Emit(OpCodes.Ret); // 返回值 数据挖掘交友 MyModuleBuilder.CreateGlobalFunctions(); 数据挖掘论坛 // 取得方法信息 数据挖掘研究院 MethodInfo MyMethodInfo = MyModuleBuilder.GetMethod("MyFun"); 数据挖掘论坛 return MyMethodInfo.Invoke(null, ObjArray_Parameter);// 调用方法，并返回其值 数据挖掘论坛 } 数据挖掘工具 | Invoke方法的第二个版本，它是调用了第一个版本的： 数据挖掘论坛 /// <summary> 数据挖掘实验室 /// 调用所设定的函数 /// </summary> /// <param name="IntPtr_Function"> 函数指针 </param> 数据挖掘论坛 /// <param name="ObjArray_Parameter"> 实参 </param> 数据挖掘论坛 /// <param name="TypeArray_ParameterType"> 实参类型 </param> 数据挖掘实验室 /// <param name="ModePassArray_Parameter"> 实参传送方式 </param> 数据挖掘实验室 /// <param name="Type_Return"> 返回类型 </param> 数据挖掘实验室 /// <returns> 返回所调用函数的 object</returns> 数据挖掘研究院 public object Invoke(IntPtr IntPtr_Function,object[] ObjArray_Parameter,Type[] TypeArray_ParameterType,ModePass[] ModePassArray_Parameter,Type Type_Return) 数据挖掘工具 { 数据挖掘交友 // 下面 2 个 if 是进行安全检查 , 若不能通过 , 则抛出异常 数据挖掘工具 if(hModule==IntPtr.Zero) 数据挖掘论坛 throw(new Exception(" 函数库模块的句柄为空 , 请确保已进行 LoadDll 操作 !")); 数据挖掘实验室 if(IntPtr_Function==IntPtr.Zero) 数据挖掘论坛 throw(new Exception(" 函数指针 IntPtr_Function 为空 !" ) ); 数据挖掘交友 farProc=IntPtr_Function; 数据挖掘工具 return Invoke(ObjArray_Parameter,TypeArray_ParameterType,ModePassArray_Parameter,Type_Return); 数据挖掘交友 } 数据挖掘论坛 |
数据挖掘工具 数据挖掘交友 2) dld类的使用： 数据挖掘交友 1． 打开项目“Tzb”，向“Form1”窗体中添加三个按钮。Name 和Text属性分别为 “B3”、“用LoadLibrary方法装载Count.dll”，“B4”、“调用count方法”，“B5”、“卸载Count.dll”，并调整到适当的大小及位置。 2． 在“Form1．cs［设计］”视图中双击按钮B3，在“B3_Click”方法体上面添加代码，创建一个dld类实例： 数据挖掘交友 数据挖掘交友 3． 在“B3_Click”方法体内添加如下代码： 数据挖掘论坛 myfun.LoadDll("Count.dll"); // 加载 "Count.dll" 数据挖掘工具 myfun.LoadFun("_count@4"); // 调入函数 count, "_count@4" 是它的入口，可通过 Depends 查看 |
数据挖掘工具 4． “Form1．cs［设计］”视图中双击按钮B4，在“B4_Click”方法体内添加如下代码： 数据挖掘工具 object[] Parameters = new object[]{(int)0}; // 实参为 0 数据挖掘论坛 Type[] ParameterTypes = new Type[]{typeof(int)}; // 实参类型为 int 数据挖掘交友 ModePass[] themode=new ModePass[]{ModePass.ByValue}; // 传送方式为值传 数据挖掘交友 Type Type_Return = typeof(int); // 返回类型为 int 数据挖掘实验室 // 弹出提示框，显示调用 myfun.Invoke 方法的结果，即调用 count 函数 数据挖掘工具 MessageBox.Show(" 这是您装载该 Dll 后第 "+myfun.Invoke(Parameters,ParameterTypes,themode,Type_Return).ToString() 数据挖掘实验室 +" 次点击此按钮。 "," 挑战杯 "); 数据挖掘研究院 |
数据挖掘论坛
5． “Form1．cs［设计］”视图中双击按钮B5，在“B5_Click”方法体内添加如下代码： 数据挖掘论坛 6． 按“F5”运行该程序，并先点击按钮B3以加载“Count.dll”，接着点击按钮B4三次以调用3次“count(0)”，先后弹出的提示框如下： 数据挖掘研究院 这三个提示框所得出的结果说明了静态变量S 经初始化后，再传入实参“0”也不会改变其值为“0”。 数据挖掘论坛 7． 点击按钮B5以卸载“Count.dll”，再点击按钮B3进行装载“Count.dll”，再点击按钮B4查看调用了“count(0)”的结果： 从弹出的提示框所显示的结果可以看到又开始重新计数了，也就是实现了DLL的动态装载与卸载了。 数据挖掘实验室 数据挖掘工具 (三) 调用托管DLL一般方法 数据挖掘工具 C# 调用托管DLL是很简单的，只要在“解决方案资源管理器”中的需要调用DLL的项目下用鼠标右击“引用”，并选择“添加引用”，然后选择已列出的DLL或通过浏览来选择DLL文件，最后需要用using 导入相关的命名空间。 (四) 动态调用托管DLL 数据挖掘工具 C# 动态调用托管DLL也需要借助System.Reflection.Assembly里的类和方法，主要使用了Assembly.LoadFrom。现在，用例子说明： 数据挖掘工具 首先，启动VS.NET，新建一个Visual C# 项目，使用的模板为“类库”，名称为“CsCount”，并在类“Class1”中添加静态整型变量S及方法count： 数据挖掘交友 // 由于 static 不能修饰方法体内的变量，所以需放在这里，且初始化值为 int.MinValue 数据挖掘交友 static int S=int.MinValue; 数据挖掘研究院 public int count(int init) {// 判断 S 是否等于 int.MinValue ，是的话把 init 赋值给 S 数据挖掘实验室 if(S==int.MinValue) S=init; 数据挖掘研究院 S++; //S 自增 1 数据挖掘交友 return S; // 返回 S 数据挖掘交友 } |
数据挖掘研究院 然后，打开项目“Tzb”，向“Form1”窗体中添加一个按钮，Name属性为“B6”，Text属性为“用Assembly类来动态调用托管DLL”，调整到适当大小和位置，双击按钮B6，转入代码视图，先导入命名空间：using System.Reflection; 接着添加Invoke方法和B6_Click方法代码： private object Invoke(string lpFileName,string Namespace,string ClassName,string lpProcName,object[] ObjArray_Parameter) 数据挖掘交友 { 数据挖掘交友 Try { // 载入程序集 Assembly MyAssembly=Assembly.LoadFrom(lpFileName); Type[] type=MyAssembly.GetTypes(); 数据挖掘工具 foreach(Type t in type) 数据挖掘交友 {// 查找要调用的命名空间及类 数据挖掘研究院 if(t.Namespace==Namespace&&t.Name==ClassName) 数据挖掘研究院 {// 查找要调用的方法并进行调用 数据挖掘工具 MethodInfo m=t.GetMethod(lpProcName); if(m!=null) 数据挖掘研究院 { 数据挖掘实验室 object o=Activator.CreateInstance(t); 数据挖掘交友 return m.Invoke(o,ObjArray_Parameter); } 数据挖掘实验室 else MessageBox.Show(" 装载出错 !"); 数据挖掘研究院 } 数据挖掘交友 } 数据挖掘研究院 }//try catch(System.NullReferenceException e) 数据挖掘交友 { 数据挖掘工具 MessageBox.Show(e.Message); 数据挖掘实验室 }//catch return (object)0; 数据挖掘实验室 }// Invoke 数据挖掘研究院 |
数据挖掘论坛 “B6_Click”方法体内代码如下： 数据挖掘研究院 // 显示 count(0) 返回的值 数据挖掘交友 MessageBox.Show(" 这是您第 "+Invoke("CsCount.dll","CsCount","Class1","count",new object[]{(int)0}).ToString()+" 次点击此按钮。 "," 挑战杯 "); 数据挖掘交友 |
数据挖掘论坛 最后，把项目“CsCount”的binDebug文件夹中的CsCount.dll复制到项目“Tzb”的binDebug文件夹中，按“F5”运行该程序，并点击按钮B6三次，将会弹出3个提示框，内容分别是“这是您第 1次点击此按钮。”、“这是您第 2次点击此按钮。”、“这是您第 3次点击此按钮。”，由此知道了静态变量S在这里的作用。 数据挖掘实验室 (五) C#程序嵌入DLL的调用 数据挖掘研究院 DLL文件作为资源嵌入在C#程序中，我们只要读取该资源文件并以“byte[]”返回，然后就用“Assembly Load(byte[]);”得到DLL中的程序集，最后就可以像上面的Invoke方法那样对DLL中的方法进行调用。当然不用上面方法也可以，如用接口实现动态调用，但DLL中必须有该接口的定义并且程序中也要有该接口的定义；也可用反射发送实现动态调用[4]。现在我只对像上面的Invoke方法那样对DLL中的方法进行调用进行讨论，为了以后使用方便及实现代码的复用，我们可以结合上一个编写一个类。 数据挖掘论坛 1) ldfs类的编写： 在项目“Tzb”中新建一个名为ldfs的类，意为“load dll from resource”，请注意，在这个类中“resource”不只是嵌入在EXE程序中的资源，它也可以是硬盘上任意一个DLL文件，这是因为ldfs的类中的方法LoadDll有些特别，就是先从程序的内嵌的资源中查找需加载的DLL，如果找不到，就查找硬盘上的。 数据挖掘论坛 首先导入所需的命名空间： 数据挖掘实验室 using System.IO; // 对文件的读写需要用到此命名空间 using System.Reflection; // 使用 Assembly 类需用此命名空间 数据挖掘工具 using System.Reflection.Emit; // 使用 ILGenerator 需用此命名空间 |
声明一静态变量MyAssembly： // 记录要导入的程序集 static Assembly MyAssembly; |
添加LoadDll方法： 数据挖掘实验室 private byte[] LoadDll(string lpFileName) 数据挖掘工具 { 数据挖掘论坛 Assembly NowAssembly = Assembly.GetEntryAssembly(); Stream fs=null; try {// 尝试读取资源中的 DLL 数据挖掘工具 fs = NowAssembly.GetManifestResourceStream(NowAssembly.GetName().Name+"."+lpFileName); 数据挖掘工具 } 数据挖掘研究院 finally {// 如果资源没有所需的 DLL ，就查看硬盘上有没有，有的话就读取 数据挖掘研究院 if (fs==null&&!File.Exists(lpFileName)) throw(new Exception(" 找不到文件 :"+lpFileName)); else if(fs==null&&File.Exists(lpFileName)) 数据挖掘交友 { 数据挖掘工具 FileStream Fs = new FileStream(lpFileName, FileMode.Open); 数据挖掘实验室 fs=(Stream)Fs; 数据挖掘工具 } 数据挖掘交友 } 数据挖掘研究院 byte[] buffer = new byte[(int) fs.Length]; 数据挖掘交友 fs.Read(buffer, 0, buffer.Length); 数据挖掘实验室 fs.Close(); 数据挖掘论坛 return buffer; // 以 byte[] 返回读到的 DLL } 数据挖掘研究院 |
添加UnLoadDll方法来卸载DLL： 数据挖掘实验室 添加Invoke方法来进行对DLL中方法的调用，其原理大体上和“Form1．cs”中的方法Invoke相同，不过这里用的是“Assembly.Load”，而且用了静态变量MyAssembly来保存已加载的DLL，如果已加载的话就不再加载，如果还没加载或者已加载的不同现在要加载的DLL就进行加载，其代码如下所示： 数据挖掘论坛 public object Invoke(string lpFileName,string Namespace,string ClassName,string lpProcName,object[] ObjArray_Parameter) { 数据挖掘交友 try 数据挖掘论坛 {// 判断 MyAssembly 是否为空或 MyAssembly 的命名空间不等于要调用方法的命名空间，如果条件为真，就用 Assembly.Load 加载所需 DLL 作为程序集 数据挖掘实验室 if(MyAssembly==null||MyAssembly.GetName().Name!=Namespace) 数据挖掘交友 MyAssembly=Assembly.Load(LoadDll(lpFileName)); 数据挖掘论坛 Type[] type=MyAssembly.GetTypes(); 数据挖掘研究院 foreach(Type t in type) 数据挖掘研究院 { 数据挖掘研究院 if(t.Namespace==Namespace&&t.Name==ClassName) 数据挖掘实验室 { 数据挖掘研究院 MethodInfo m=t.GetMethod(lpProcName); 数据挖掘工具 if(m!=null) 数据挖掘论坛 {// 调用并返回 数据挖掘论坛 object o=Activator.CreateInstance(t); 数据挖掘论坛 return m.Invoke(o,ObjArray_Parameter); 数据挖掘交友 } else 数据挖掘研究院 System.Windows.Forms.MessageBox.Show(" 装载出错 !"); 数据挖掘实验室 } 数据挖掘研究院 } } catch(System.NullReferenceException e) 数据挖掘研究院 { 数据挖掘工具 System.Windows.Forms.MessageBox.Show(e.Message); 数据挖掘交友 } 数据挖掘实验室 return (object)0; } 数据挖掘研究院 |
数据挖掘交友 2) ldfs类的使用： 数据挖掘实验室 1． 把CsCount.dll作为“嵌入的资源”添加到项目“Tzb”中。 2． 向“Form1”窗体中添加两个按钮，Name和Text属性分别为“B7”、“ldfs.Invoke调用count”；“B8”、“UnLoadDll”，并将它们调整到适当大小和位置。 数据挖掘论坛 3． 打开“Form1．cs”代码视图，添加一个ldfs实例： 数据挖掘交友 // 添加一个 ldfs 实例 tmp 数据挖掘工具 private ldfs tmp=new ldfs(); |
4． 在“Form1．cs［设计］”视图中双击按钮B7，在“B1_Click”方法体内添加如下代码： 数据挖掘工具 // 调用 count(0), 并使用期提示框显示其返回值 数据挖掘交友 MessageBox.Show(" 这是您第 "+tmp.Invoke("CsCount.dll","CsCount","Class1","count",new object[]{(int)0}).ToString()+" 次点击此按钮。 "," 挑战杯 "); 数据挖掘交友 |
5． 在“Form1．cs［设计］”视图中双击按钮B7，在“B1_Click”方法体内添加如下代码： 6． “F5”运行该程序，并先点击按钮B7三次，接着点击按钮B8，最后再点击按钮B7，此时发现又开始重新计数了，情况和“dld类的使用”类似，也就是也实现了DLL的动态装载与卸载了。 数据挖掘实验室 说明：以上所用到的所有源代码详见附件1:Form1.cs、附件2:dld.cs、附件3:ldfs.cs、附件4:Count.cpp、附件5:Class1.cs。 数据挖掘研究院 三、 结 论 数据挖掘研究院 使用DLL有很多优点，如：节省内存和减少交换操作；开发大型程序时可以把某些模块分配给程序员，程序员可以用任何一门他所熟悉的语言把该模块编译成DLL文件，这样可以提高代码的复用，大大减轻程序员的工作量。当然DLL也有一些不足，如在提要中提及的问题。所以，如何灵活地调用DLL应该是每位程序员所熟知的。 数据挖掘工具 C# 语言有很多优点，越来越多的人开始使用它来编程。但是，C#还有一些不足，如对不少的底层操作是无能为力的，只能通过调用Win32 DLL 或C++等编写的DLL；另外，一般认为C#程序的保密性不够强，因为它容易被Reflector 反编译而得到部分源码，所以需要使用混合编程加强C#程序的保密性，而把DLL嵌入C#程序并实现动态调用的方法是比较理想的方法，因为可以把DLL文件先用某一算法进行加密甚至压缩后再作为资源文件添加到C#程序中，在程序运行时才用某一算法进行解压解密后才进行加载，所以即使用反编译软件，也只能得到一个资源文件，且这个资源文件是用一个复杂算法进行加密过的，不可能再次对资源文件中的内容进行反编译，从而大大加强了代码的保密性。 数据挖掘实验室 数据挖掘实验室 数据挖掘实验室 参考文献： [1] 引自：《什么是 DLL?》，网址： http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-cn;815065 数据挖掘研究院 [2] 《在 C# 中通过 P/Invoke 调用Win32 DLL》 Jason Clark ， 网址：http://www.microsoft.com/china/msdn/library/langtool/vcsharp/ousNET.mspx 数据挖掘研究院 [3] 《深入分析Windows和Linux动态库应用异同》刘世栋 杨林， 数据挖掘实验室 网址：http://tech.ccidnet.com/art/302/20050919/336005_1.html 数据挖掘工具 [4] 《C# 程序设计》 Jesse Liberty 著 刘基诚 译,中国电力出版社 数据挖掘论坛
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