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[摘要]动态链接库技术是实现和设计程序常用的技术。分析和比较Windows和Linax两种操作系统动态技术，为对动态链接库技术的学习提供有益的借鉴。
[关键词]动态链接库共享对象技术程序移植
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1 671—7597(2009)1010092—01
一、引言
动态链(Dynamic Link Library abbr，DLL)技术是程序设计中经常采用的技术，其目的是缩减程序，节省空间，提高效率。采用动态库技术具有很高的灵活性，对于升级软件版本更加容易，可以带来如运行时占用较少的硬件资源，有助于模块式化体系结构开发，修改升级软件方便，隐藏实现细节等方便。
在Windows和Linux操作系统中，都可以采用这种方式进行软件设计，但它们的调用方式以及编程方式不尽相同。本文将在介绍分析Windows系统及Linux系统下的动态链接技术的基础上对两种操作系统的处理方式进行了简要的比较。
二、Windows动态库技术
Windows本身就有三个基本的动态链接库，是windows的主要组成部分，它们分别是KERNEL(负责内存管理、任务调度)，USER(管理用户界面)，GDI(图形设备接口)。另外，Windows系统中以FUN、DRV或DLL为扩展名的文件都是动态链按库的例子。
Windows的动态链接机制是动态链接库的上述优势得以实现的基础。一旦windows应用程序调用了DLL中的函数，那么在生成相应的Windows可执行文件时，所调用的函数的代码并没有被链接程序拷贝到应用程序的可执行文件中去，而是仅仅在其中加入了所调用函数的描述信息。仅当应用程序被装入内存开始运行时，在Windows的管理下，才在应用程序和相应的DLL之间建立连接关系。当要执行所调用的DLL中的函数时，根据链接时产生的重定位信息，Windows转去执行DLL中相应的函数代码。这样就不难理解，DLL具有自己的代码段和数据段。一个DLL在内存中只有一个实例，多个应用程序使用同一个DLL时，将共享内存中的一个实例。另外，在Windows管理下，动态链接库的实例拥有并维护自己的一个引用计数，这个引用计数表明当前和该库进行动态链接的任务的个数。当需要装入一个DLL，而内存中已经存在时，则仅使引用计数加1，而且保证使应用程序中对同一个DLL函数的调用都是内存中的相同的副本。当一个应用程序结束时，相应的DLL引用计数减1。仅当引用计数值为0时，Windows这才把相应的DLL卸出内存。可见DLL能够经济高效地使用内存。
三、Unux共事对象技术
在Linux操作系统中，采用了很多共享对象技术(Shared Object)，虽然它和windows里的动态库相对应，但它并不称为动态库。相应的共享对象文件以，so作为后级，为了方便，在本文中，对该概念不进行专门区分。Linux系统的／lib以及标准图形界面的／usr／XllR6／lib等目录里面，就有许多以so结尾的共享对象。同样，在Linux下也有静态函数库这种调用方式，相应的后缀以，结束。Linux采用该共享对象技术以方便程序间共享，节省程序占有空间，增加程序的可扩展性和灵活性。Linux还可以通过LDPRELOAD变量让开发人员可以使用自己的程序库中的模块来替换系统模块。
同Windows系统一样，在Linux中创建和使用动态库是比较容易的事情，在编译函数库源程序时加上shared选取即可，这样所生成的执行程序就是动态链接库。通常这样的程序以so为后缀，在Linux动态库程序设计过程中，通常流程是编写用户的接口文件，通常是，h文件，编写实际的函数文件，以，c或，opp为后缀，再编写makefile文件。对于较小的动态库程序则不必如此，但这样设计会使程序更加合理。
编译生成动态链接库后，进而可以在程序中进行调用。在Linux中，可以采用多种调用方式同Windows的系统目录(..＼system32等)一样可以将动态库文件拷贝到／lib目录或者在／1ib目录里面建立符号连接，以便所有用户使用。
四、两种系统动态库比较分析
Windows和Linux采用动态链接库技术的目的是基本一致的，但由于操作系统不同，他们之间也还是有许多不同之处，主要体现在以下几个方面：
1，动态库程序编写。在windows系统下的执行文件格式是PE格式，动态库需要一个DllMain函数作为初始化的入口。通常在导出函数的声明时需要有declspec(dllexport)关键字Linux下的gco编译的执行文件默认是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要在函数中做特别的声明，编写比较方便。
2，动态库编译。在Windows系统下面，有方便的调试编译环境，通常不用自己去编写makefile文件，但在linux target=Linux下面需要自己动手编写makefile文件，因此，必须掌握一定的makefile编写技巧，通常Linux编译规则相对严格些。
3，动态库调用方面。Windows和Linux对其下编制的动态库都可以采用显式调用或隐式调用，但具体的调用方式不尽相同。
4，动态库输出函数查看。在windows中，有许多工具和软件可用来查看DLL中输出的函数例如命令行方式dumpbin以及vc++工具中的DEPENDS程序。在Linux系统中通常采用n来查看输出函数，也可以使用ldd查看程序隐式链接的共享对象文件。
5，对操作系统的依赖。这两种动态库运行依赖于各自的操作系统，不能跨平台使用。因此，对于实现相同功能的动态库，必须为两种不同的操作系统提供不同的动态库版本。
五、总结
本文系统分析了Windows和Linux动态库实现，从程序编写、编译、调用以及对操作系统依赖等方面综合分析和比较了这两种调用方式的不同之处，为初学者对这两种动态链接技术的学习提供了有益的参考。
[关键词]动态链接库共享对象技术程序移植
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1 671—7597(2009)1010092—01
一、引言
动态链(Dynamic Link Library abbr，DLL)技术是程序设计中经常采用的技术，其目的是缩减程序，节省空间，提高效率。采用动态库技术具有很高的灵活性，对于升级软件版本更加容易，可以带来如运行时占用较少的硬件资源，有助于模块式化体系结构开发，修改升级软件方便，隐藏实现细节等方便。
在Windows和Linux操作系统中，都可以采用这种方式进行软件设计，但它们的调用方式以及编程方式不尽相同。本文将在介绍分析Windows系统及Linux系统下的动态链接技术的基础上对两种操作系统的处理方式进行了简要的比较。
二、Windows动态库技术
Windows本身就有三个基本的动态链接库，是windows的主要组成部分，它们分别是KERNEL(负责内存管理、任务调度)，USER(管理用户界面)，GDI(图形设备接口)。另外，Windows系统中以FUN、DRV或DLL为扩展名的文件都是动态链按库的例子。
Windows的动态链接机制是动态链接库的上述优势得以实现的基础。一旦windows应用程序调用了DLL中的函数，那么在生成相应的Windows可执行文件时，所调用的函数的代码并没有被链接程序拷贝到应用程序的可执行文件中去，而是仅仅在其中加入了所调用函数的描述信息。仅当应用程序被装入内存开始运行时，在Windows的管理下，才在应用程序和相应的DLL之间建立连接关系。当要执行所调用的DLL中的函数时，根据链接时产生的重定位信息，Windows转去执行DLL中相应的函数代码。这样就不难理解，DLL具有自己的代码段和数据段。一个DLL在内存中只有一个实例，多个应用程序使用同一个DLL时，将共享内存中的一个实例。另外，在Windows管理下，动态链接库的实例拥有并维护自己的一个引用计数，这个引用计数表明当前和该库进行动态链接的任务的个数。当需要装入一个DLL，而内存中已经存在时，则仅使引用计数加1，而且保证使应用程序中对同一个DLL函数的调用都是内存中的相同的副本。当一个应用程序结束时，相应的DLL引用计数减1。仅当引用计数值为0时，Windows这才把相应的DLL卸出内存。可见DLL能够经济高效地使用内存。
三、Unux共事对象技术
在Linux操作系统中，采用了很多共享对象技术(Shared Object)，虽然它和windows里的动态库相对应，但它并不称为动态库。相应的共享对象文件以，so作为后级，为了方便，在本文中，对该概念不进行专门区分。Linux系统的／lib以及标准图形界面的／usr／XllR6／lib等目录里面，就有许多以so结尾的共享对象。同样，在Linux下也有静态函数库这种调用方式，相应的后缀以，结束。Linux采用该共享对象技术以方便程序间共享，节省程序占有空间，增加程序的可扩展性和灵活性。Linux还可以通过LDPRELOAD变量让开发人员可以使用自己的程序库中的模块来替换系统模块。
同Windows系统一样，在Linux中创建和使用动态库是比较容易的事情，在编译函数库源程序时加上shared选取即可，这样所生成的执行程序就是动态链接库。通常这样的程序以so为后缀，在Linux动态库程序设计过程中，通常流程是编写用户的接口文件，通常是，h文件，编写实际的函数文件，以，c或，opp为后缀，再编写makefile文件。对于较小的动态库程序则不必如此，但这样设计会使程序更加合理。
编译生成动态链接库后，进而可以在程序中进行调用。在Linux中，可以采用多种调用方式同Windows的系统目录(..＼system32等)一样可以将动态库文件拷贝到／lib目录或者在／1ib目录里面建立符号连接，以便所有用户使用。
四、两种系统动态库比较分析
Windows和Linux采用动态链接库技术的目的是基本一致的，但由于操作系统不同，他们之间也还是有许多不同之处，主要体现在以下几个方面：
1，动态库程序编写。在windows系统下的执行文件格式是PE格式，动态库需要一个DllMain函数作为初始化的入口。通常在导出函数的声明时需要有declspec(dllexport)关键字Linux下的gco编译的执行文件默认是ELF格式，不需要初始化入口，亦不需要在函数中做特别的声明，编写比较方便。
2，动态库编译。在Windows系统下面，有方便的调试编译环境，通常不用自己去编写makefile文件，但在linux target=Linux下面需要自己动手编写makefile文件，因此，必须掌握一定的makefile编写技巧，通常Linux编译规则相对严格些。
3，动态库调用方面。Windows和Linux对其下编制的动态库都可以采用显式调用或隐式调用，但具体的调用方式不尽相同。
4，动态库输出函数查看。在windows中，有许多工具和软件可用来查看DLL中输出的函数例如命令行方式dumpbin以及vc++工具中的DEPENDS程序。在Linux系统中通常采用n来查看输出函数，也可以使用ldd查看程序隐式链接的共享对象文件。
5，对操作系统的依赖。这两种动态库运行依赖于各自的操作系统，不能跨平台使用。因此，对于实现相同功能的动态库，必须为两种不同的操作系统提供不同的动态库版本。
五、总结
本文系统分析了Windows和Linux动态库实现，从程序编写、编译、调用以及对操作系统依赖等方面综合分析和比较了这两种调用方式的不同之处，为初学者对这两种动态链接技术的学习提供了有益的参考。