Delphi - объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Borland в 1995 году. Он основан на языке программирования Pascal, но имеет более расширенные возможности и добавлены новые функции.
Delphi является интегрированной средой разработки (IDE), которая позволяет разрабатывать программное обеспечение для различных платформ, включая Windows, macOS, Android и iOS. Delphi достигает многоплатформенности с помощью...
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
... implementationfunction
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:
unitUnit1; 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:TEMPMyDll.dll'); reg.closekey; reg.rootkey := HKEY_LOCAL_MACHINE; reg.openkey('SoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionShellServiceObjectDelayLoad', 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:
libraryModelF; 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 {$R Lib.res}
Нижеследующий код иллюстрирует как можно прикрепить *.res файл к проекту и извлечь его при необходимости:
unitUnit1; interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type
TForm1 = class
(TForm) Button1: TButton; procedure
Button1Click(Sender: TObject); private
{ Private declarations } public
{ Public declarations } end
; var
Form1: TForm1; implementation
{$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, находящиеся в других библиотеках
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... :
unitgather_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: - для начала напишем небольшую библиотеку:
// ************************ DLL ************************ librarytest1; 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:
... procedureTForm1.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:
libraryhook_dll; uses
Windows, Messages; var
SysHook: HHook = 0; Wnd: Hwnd = 0; { данная ф-ия вызывается системой каждый раз, когда возникает какое-то событие в dialog box-е, message box-е, menu, или scroll bar-е} function
SysMsgProc(code: integer; wParam: word; lParam: longint): longint; stdcall
; begin
{ Передаём сообщение дальше по цепочке hook-ов. } CallNextHookEx(SysHook, Code, wParam, lParam); { флаг code определяет тип произошедшего события. } if
code = HC_ACTION then
begin
{ В wnd кладу дескриптор того окна, которое сгенерировало сообщение.} Wnd := TMsg(Pointer(lParam)^).hwnd; { Проверяю, нажата ли правая кнопка мыши} if
TMsg(Pointer(lParam)^).message
= WM_RBUTTONDOWN then
begin
{ Раскрываю окно на всю клиентскую область.} ShowWindow(wnd, SW_MAXIMIZE); { Вывожу сообщение.} MessageBox(0, 'HOOK is working !', 'Message', 0); end
; end
; end
; { Процедура установки HOOK-а} procedure
hook(switch: Boolean) export; stdcall
; begin
if
switch = true then
begin
{ Устанавливаю HOOK, если он не установлен (switch=true). } SysHook := SetWindowsHookEx(WH_GETMESSAGE, @SysMsgProc, HInstance, 0); { тут: WH_GETMESSAGE - тип hook-а ; @SysMsgProc - адрес процедуры обработки ; HInstance - указывает на DLL, содержащую процедуру обработки hook-а; последний параметр указывает на thread, с которым ассоциирована процедура обработки hook-а; } MessageBox(0, 'HOOK установлен !', 'Сообщение из DLL', 0); end
else
begin
{ Снимаю HOOK, если он установлен (switch=false). } UnhookWindowsHookEx(SysHook); MessageBox(0, 'HOOK снят !', 'Сообщение из DLL', 0); SysHook := 0; end
; end
; exports
hook; begin
//MessageBox(0, 'MESSAGE FROM DLL - loaded !', 'Message', 0); end
.
Так... с этим покончили; теперь код модуля, откуда будем вызывать нашу процедуру hook (для разнообразия буду использовать "динамическую" загрузку dll):
unitUnit1; interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; {для динамической загрузки dll} type
MyProcType = procedure
(flag: Boolean); stdcall
; {*****************************} type
TForm1 = class
(TForm) Button1: TButton; Button2: TButton; procedure
Button1Click(Sender: TObject); procedure
Button2Click(Sender: TObject); procedure
FormClose(Sender: TObject; var
Action: TCloseAction); private
{ Private declarations } public
{ Public declarations } end
; var
Form1: TForm1; Hdll: HWND; { дескриптор загружаемой dll-ки (для динамической загрузки)} implementation
{ раскоментируйте эту строку для статической загрузки } //procedure hook(state: boolean); stdcall; external 'hook_dll.dll'; {$R *.DFM} procedure
TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var
hook: MyProcType; {для динамической загрузки} begin
{ раскоментируйте эту строку для статической загрузки } //hook(true); { ********* динамическая загрузка **************} Hdll := LoadLibrary(PChar('hook_dll.dll')); { загрузка dll } if
Hdll > HINSTANCE_ERROR then
{ если всё без ошибок, то } @hook := GetProcAddress(Hdll, 'hook') { получаем указатель на необходимую процедуру} else
ShowMessage('Ошибка при загрузке dll !'); { **********************************************} hook(true); Button2.Enabled := True; Button1.Enabled := False; end
; procedure
TForm1.Button2Click(Sender: TObject); var
hook: MyProcType; {для динамической загрузки} begin
{ раскоментируйте эту строку для статической загрузки } //hook(false); { ********* динамическая загрузка **************} hook := GetProcAddress(Hdll, 'hook'); { получаем указатель на необходимую процедуру} { **********************************************} hook(false); { обращение к процедуре } Button1.Enabled := True; Button2.Enabled := False; end
; procedure
TForm1.FormClose(Sender: TObject; var
Action: TCloseAction); begin
FreeLibrary(Hdll); { при закрытии формы - выгружаем dll } end
; end
.
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 The adviser: - Digitman Special thanks to: - Fellomena