2006年11月22日

FILE指针传递给DLL为何无法正确操作--隐式重复定义的陷阱

作者: Panic 2006年1月10日

程序环境:
win2k pro sp4
vc6 sp5

问题提出:(已经省略无关内容)

主      题: 请教一个问题: 主程序里面打开一个文件,将文件指针传入dll中,在dll中对文件执行读写 回复根帖
作      者: zill_li (书生)
发表时间: 2006-1-9 21:33:20
正文内容:
int main(int argc, char* argv[])
{
    FILE * stream;
    if( (stream=fopen("F:\\1.txt","w+")) !=NULL )
    {
        printf("fp1=%X\n", stream);
        testFile( stream );
    }
    return 0;
}

//dll中
void testFile(FILE *fp)
{
    int xx=1234;
    fread(&xx,sizeof(int),1,fp);   
}

这样出错, 提示00000010地址不能为写!

 

先解释几个基本概念:

1,重复定义

出现变量或者函数重复定义,VC6一般报这样一个错误:fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

这个错误表明某个符号在工程中被定义了两份。这种情况一般发生在,某个变量在多个源文件(注:区别于头文件)出现定义。

2,工程间源文件分享

这种分享有两种方式,一种是通过.h文件单独分享,一般情况下,这种分享是安全的。

另一种是通过.h + .lib,或者 .h + .c,.cpp共享,这时候就会发生所谓的“隐式重复定义”。

观察问题中的结构,可以发现问题的起因就是FILE *指针的共享,那么在fopen,fwrite之类的函数中,到底对FILE *做了些什么呢?

调试这个源代码,可以在

_file.c

文件中跟踪到如下代码:
void __cdecl _lock_file (
        void *pf
        )
{
        /*
         * The way the FILE (pointed to by pf) is locked depends on whether
         * it is part of _iob[] or not
         */
        if ( (pf >= (void *)_iob) && (pf <= (void *)(&_iob[_IOB_ENTRIES-1])) )
            /*
             * FILE lies in _iob[] so the lock lies in _locktable[].
             */
            _lock( _STREAM_LOCKS + ((FILE *)pf – _iob) );
        else
            /*
             * Not part of _iob[]. Therefore, *pf is a _FILEX and the
             * lock field of the struct is an initialized critical
             * section.
             */
            EnterCriticalSection( &(((_FILEX *)pf)->lock) );
}

这是在fread中调用到的一个函数,注意函数中的这句:

if ( (pf >= (void *)_iob) && (pf <= (void *)(&_iob[_IOB_ENTRIES-1])) )

这里和 pf 比较的变量 _iob 是唯一没有跟随FILE * (pf)一起传递的变量,那么问题是否就出在这里呢?

在这个文件中,找到了 _iob的定义:

FILE _iob[_IOB_ENTRIES] = {
        /* _ptr, _cnt, _base,  _flag, _file, _charbuf, _bufsiz */

        /* stdin (_iob[0]) */

        { _bufin, 0, _bufin, _IOREAD | _IOYOURBUF, 0, 0, _INTERNAL_BUFSIZ },

        /* stdout (_iob[1]) */

        { NULL, 0, NULL, _IOWRT, 1, 0, 0 },

        /* stderr (_iob[3]) */

        { NULL, 0, NULL, _IOWRT, 2, 0, 0 },

};

这样一来,问题就清楚了。

_file.c是一个公共源文件,工程exe和dll分别引用了这个文件。

于是在exe中和dll中,这个变量_iob就存在了两份(隐式重复定义),而这个变量是影响相关函数执行结果的一个变量。(这个问题也会出现在使用lib作为公共源文件的场合)

在exe中,调用fopen,fread等函数的时候,内部调用的是链接进exe文件的_iob,而dll的导出接口调用的,是链接进dll内部的同名变量。

问题发生了,exe中的改变并不会影响dll中同名变量的数值,那么当在exe中想当然的认为正确的数值,到了dll中就面目全非了,结果必然是出错。

解决这个问题的方法有三个:

1,修改DLL,把所有相关的函数,包括fopen,fread,fwite等全部导出。

这样做可以确保所有调用引用的_iob都指向DLL内部的版本,但是由于涉及的函数比较多,操作复杂,并且影响DLL外部接口的清晰。

2,修改程序逻辑,把传递FILE * 改为传递自定义的文件缓冲区指针。

这样可以完全避免问题,同时程序的接口也将更简单。

3,修改_file.c及相关库的实现。

这么作的好处是一劳永逸,并且也为其他库的使用者避免了麻烦(当然,用户还是需要更新库文件并且重新编译链接),只是这个恐怕需要库供应商的支持,并且是否可行还有待商榷。

在目前的情况下,恐怕2是唯一可行的方案,而且不但如此,还需要在FILE *的使用说明上面,醒目的加一句:FILE *不允许在exe和DLL之间作为接口参数传递。

查阅了msdn,并没有找到相关的描述。

不过相信在其他库中,应该还存在其他的类似问题,这里友情提醒大家在编码的时候多加留意。

补充:感谢小明的建议

可以把工程的C++ library设成(Debug) Multithread DLL版本就不会有这个问题了。

原本只修改了工程的,所以问题依旧,现在两边都修改就没有问题了。

2006年11月16日

安装Apache2.2先。

把php解压到c:\

在httpd.conf加

LoadModule php5_module "c:/php/php5apache2_2.dll"
AddType application/x-httpd-php .php