摘 要 介紹了動(dòng)態(tài)鏈接庫這種模塊復用方法及在VC中對它的調用,并給出了一個(gè)通過(guò)復用來(lái)實(shí)現數據加密的具體實(shí)例。
關(guān)鍵詞 VC DLL 模塊復用 數據加密
引言 模塊化思想貫穿于軟件工程各個(gè)發(fā)展階段,模塊復用是構建大系統的一種重要思想。模塊復用方法有:函數、函數庫、動(dòng)態(tài)鏈接庫、COM。其都是基于模塊化的基本思想。函數是最簡(jiǎn)單的模塊化思想,也是后面方法的基礎,甚至是一個(gè)應用程序的基礎。函數庫是函數的組合,一般將一些功能相似的函數放在一起作為函數庫,這種函數庫通常叫做靜態(tài)庫,其鏈接方式是靜態(tài)的。COM即組件對象模型,是一種集成技術(shù),可以使程序在運行時(shí)把各種不相關(guān)的軟件程序混合在一起,而不必考慮這些不相關(guān)的程序是用什么語(yǔ)言編寫(xiě)的,它也是一種標準或者稱(chēng)為協(xié)議,負責將一個(gè)軟件模塊和另一個(gè)軟件連接起來(lái)。動(dòng)態(tài)鏈接庫DLL(Dynamic Link Library)是一個(gè)可以被其它應用程序共享的程序模塊,其中封裝了一些可以被共享的例程和資源,其鏈接方式是動(dòng)態(tài)的。動(dòng)態(tài)鏈接庫文件的擴展名一般是dll,也有可能是fon、sys和dry,它和可執行文件(.exe)非常相似,區別在于DLL中雖然包含了可執行代碼卻不能單獨執行,而應由Windows應用程序直接或間接調用。Windows操作系統包含大量動(dòng)態(tài)鏈接庫,其中最主要的是KERNEL32.DLL、USER32.DLL、GDI32.DLL 。
DLL的調用 調用DLL,首先需要將DLL文件映像到用戶(hù)進(jìn)程的地址空間中,然后才能進(jìn)行函數調用,這個(gè)函數和進(jìn)程內部一般函數的調用方法相同。Windows提供了兩種將DLL映像到進(jìn)程地址空間的方法:
1、隱式的加載時(shí)鏈接
這種方法需要DLL工程經(jīng)編譯產(chǎn)生的LIB文件,此文件中包含了DLL允許應用程序調用的所有函數的列表,當鏈接器發(fā)現應用程序調用了LIB文件列出的某個(gè)函數,就會(huì )在應用程序的可執行文件的文件映像中加入一些信息,這些信息指出了包含這個(gè)函數的DLL文件的名字。當這個(gè)應用程序運行時(shí),也就是它的可執行文件被操作系統產(chǎn)生映像文件時(shí),系統會(huì )查看這個(gè)映像文件中關(guān)于DLL的信息,然后將這個(gè)DLL文件映像到進(jìn)程的地址空間。
系統通過(guò)DLL文件的名稱(chēng),試圖加載這個(gè)文件到進(jìn)程地址空間時(shí),它尋找DLL 文件的路徑按照先后順序如下:
·程序運行時(shí)的目錄,即可執行文件所在的目錄;
·當前程序工作目錄
·系統目錄:對于Windows95/98來(lái)說(shuō),可以調用GetSystemDirectory函數來(lái)得到,對于WindowsNT/2000來(lái)說(shuō),指的是32位Windows的系統目錄,也可以調用GetSystemDirectory函數來(lái)得到,得到的值為SYSTEM32。
·Windows目錄
·列在PATH環(huán)境變量中的所有目錄
VC中加載DLL的LIB文件的方法有以下三種:
?、貺IB文件直接加入到工程文件列表中
在VC中打開(kāi)File View一頁(yè),選中工程名,單擊鼠標右鍵,然后選中"Add Files to Project"菜單,在彈出的文件對話(huà)框中選中要加入DLL的LIB文件即可。
?、谠O置工程的 Project Settings來(lái)加載DLL的LIB文件
打開(kāi)工程的 Project Settings菜單,選中Link,然后在Object/library modules下的文本框中輸入DLL的LIB文件。
?、弁ㄟ^(guò)程序代碼的方式
加入預編譯指令#pragma comment (lib,"*.lib"),這種方法優(yōu)點(diǎn)是可以利用條件預編譯指令鏈接不同版本的LIB文件。因為,在Debug方式下,產(chǎn)生的LIB文件是Debug版本,如Regd.lib;在Release方式下,產(chǎn)生的LIB文件是Release版本,如Regr.lib。
當應用程序對DLL的LIB文件加載后,還需要把DLL對應的頭文件(*.h)包含到其中,在這個(gè)頭文件中給出了DLL中定義的函數原型,然后聲明。
2、顯式的運行時(shí)鏈接
隱式鏈接雖然實(shí)現較簡(jiǎn)單,但除了必須的*.dll文件外還需要DLL的*.h文件和*.lib文件,在那些只提供*.dll文件的場(chǎng)合就無(wú)法使用,而只能采用顯式鏈接的方式。這種方式通過(guò)調用API函數來(lái)完成對DLL的加載與卸載,其能更加有效地使用內存,在編寫(xiě)大型應用程序時(shí)往往采用此方式。這種方法編程具體實(shí)現步驟如下:
?、偈褂肳indows API函數Load Library或者M(jìn)FC提供的AfxLoadLibrary將DLL模塊映像到進(jìn)程的內存空間,對DLL模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載。
?、谑褂肎etProcAddress函數得到要調用DLL中的函數的指針。
?、鄄挥肈LL時(shí),用Free Library函數或者AfxFreeLibrary函數從進(jìn)程的地址空間顯式卸載DLL。
VC中調用實(shí)例 數據加密是計算機安全領(lǐng)域的重要內容,其基本思想是通過(guò)變換信息的表現形式來(lái)保護敏感信息,使非授權者不能了解被保護信息的內容。常見(jiàn)的數據加密算法有:DES,IDEA,RSA,ECC,AES,MD5,SHA等。
《共享軟件加密算法庫》是一款針對個(gè)人、企業(yè)開(kāi)發(fā)共享軟件的加密工具,支持Windows平臺下各類(lèi)開(kāi)發(fā)工具:VC、VB、Delphi、PB、VFP等,算法庫集成的算法有:BlowFish、MD5、Secret16、AES、SHA、CRC32、RSA、DES、字符串加/解密、文件加/解密等多種功能強大的算法。其提供了DLL文件-Reg.dll,可以通過(guò)復用它來(lái)實(shí)現數據加密與解密。
1、隱式鏈接
其提供了 Reg.h與Reg.lib兩個(gè)隱式鏈接所必須的文件,所以可以采用此種方式。
?、僭赩C中打開(kāi)File View一頁(yè),選中工程名,單擊鼠標右鍵,然后選中"Add Files to Project"菜單,在彈出的文件對話(huà)框中選中要加入Reg.lib。
?、谠赩C中打開(kāi)File View一頁(yè),選中Header files,單擊鼠標右鍵,然后選中"Add Files to Folder"菜單,在彈出的文件對話(huà)框中選中要加入Reg.h,然后在工程相應的頭文件中加入#include "Reg.h"。在Reh.h頭文件中給出了DLL中定義的函數原型及聲明。
如:加密函數原型及聲明為extern "C" BOOL WINAPI File Encrypt(LPCTSTR lpInputFileName, LPCTSTR lpOutputFileName, LPCTSTR lpKey, LPCTSTR lpRegisterCode);解密函數原型及聲明為extern "C" BOOL WINAPI File Decrypt(LPCTSTR lpInputFileName, LPCTSTR lpOutputFileName, LPCTSTR lpKey, LPCTSTR lpRegisterCode)。其中對于WINAPI宏,把它加到函數原型定義前,系統會(huì )把它翻譯為適當的調用方式,在Win32中,是把它翻譯為_(kāi)stdcall調用方式。
?、壑苯诱{用所需要的加密與解密函數,如調用File Encrypt()函數實(shí)現文本文件和二進(jìn)制文件的加密,調用File Decrypt()函數實(shí)現文本文件和二進(jìn)制文件的解密,調用時(shí)的參數要與函數定義參數相符合。
2、顯式鏈接
如果只提供Reg.dll一個(gè)文件,那么須用此種方式。
?、偌用苣K:調用File Encrypt()函數實(shí)現文本文件和二進(jìn)制文件的加密。
//裝載加密/解密DLL HINSTANCE hdll=::Load Library ("Reg.dll"); //通過(guò)類(lèi)型定義語(yǔ)句typedef來(lái)定義函數指針類(lèi)型 Typedef BOOL (_stdcall *lpFileEncrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR); //函數聲明 LpFileEncrypt FileEncrypt1; //獲取加密函數File Encrypt的函數指針 FileEncrypt1=(lpFileEncrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileEncrypt"); //調用DLL中加密函數File Encrypt對文件加密,user-12345678為軟件注冊號 FileEncrypt1(加密源文件名,加密生成目標文件名,密碼,"user-12345678"); //釋放DLL模塊 ::AfxFreeLibrary(hdll); |
?、诮饷苣K:調用File Decrypt()函數實(shí)現文本文件和二進(jìn)制文件的解密。
//裝載加密/解密DLL HINSTANCE hdll=::Load Library ("Reg.dll"); //通過(guò)類(lèi)型定義語(yǔ)句typedef來(lái)定義函數指針類(lèi)型 Typedef BOOL (_stdcall *lpFileDecrypt)(LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR, LPCTSTR); //函數聲明 LpFileDecrypt FileDecrypt2; //獲取解密函數File Decrypt的函數指針 FileDecrypt2=(lpFileDecrypt)::GetProcAddress(hdll,"FileDecrypt"); //調用DLL中解密函數FileDecrypt對文件加密,user-12345678為軟件注冊號 FileDecrypt2(解密源文件名,解密生成目標文件名,密碼,"user-12345678"); //釋放DLL模塊 ::AfxFreeLibrary(hdll); |
結束語(yǔ) 利用DLL這種模塊復用方法可以減少軟件工程開(kāi)發(fā)的工作量,增強代碼的可移植性,降低模塊測試的復雜性,從總體上提高軟件工程的開(kāi)發(fā)效率。