Windows для профессионалов
       

Связывание модулей


Модификация базовых адресов действительно очень важна и позволяет существенно повысить производительность всей системы Но Вы можете сделать еще больше. Допустим, Вы должным образом модифицировали базовые адреса всех модулей своего приложения. Вспомните из главы 19, как загрузчик определяет адреса импортируемых идентификаторов он записывает виртуальные адреса идентификаторов в раздел импорта ЕХЕ-модуля. Это позволяет, ссылаясь на импортируемые идентификаторы, адресоваться к нужным участкам в памяти

Давайте поразмыслим Сохраняя виртуальные адреса импортируемых идентификаторов в разделе импорта ЕХЕ-модуля, загрузчик записывает их на те страницы памяти, где содержится этот раздел Здесь включается в paбoтy механизм копирования при записи, и их копии попадают в страничный файл. И у нас опять та же проблема, что и при модификации базовых адресов: отдельные части проекции модуля периодически сбрасываются в страничный файл и вновь подгружаются из него. Кроме того, загрузчику приходится преобразовывать адреса всех импортируемых идентификаторов (для каждого модуля), на что может понадобиться немалое время.

Для ускорения инициализации и сокращения объема памяти, занимаемого Вашим приложением, можно применить связывание модулей (module binding) Суть этой операции в том, что в раздел импорта модуля помещаются виртуальные адреса всех импортируемых идентификаторов. Естественно, она имеет смысл, только если проводится до загрузки модуля

В Visual Studio есть еще одна утилита, Bind.exe. Информацию о том, как ею пользоваться, Вы получите, запустив Bind.exe без ключей в командной строке. Она описана в документации Platform SDK, и я не буду ее здесь детально рассматривать Добавлю лишь, что в ней, как и в утилите Rebase, тоже нет ничего сверхъестественного: она просто вызывает функцию BindlmageEx для каждого указанного файла. Вот что представляет собой эта функция.

BOOL BindImageEx(
DWORD dwFlags, // управляющие флаги
PSTR pszImageName, // полное имя обрабатываемого файла
PSTR pszDllPath, // пугь для поиска образов файлов


PSTR pszSymbolPath, // путь для поиска О1ладочной информации
PIMAGEHLP_STATUS_ROUTINE StatusRoutine); // функция обратного вызова

Последний параметр, StatusRoutine, — адрес функции обратного вызова, к которой периодически обращается BindImageEx, позволяя отслеживать процесс связывания Прототип функции обратного вызова должен выглядеть так:

BOOL WINAPI StatusRoutine(
IMAGtHLP_STATUS_RLASON Reason, // причина неудачи
PSTR pszImageName, // полное имя обрабатываемою файла
PSTR pszDllName. // полное имя DLL
ULONG_PTR VA, // вычисленный виртуальный адрес
ULONG_PTR Parameter); // дополнительные сведения (зависят от значения Reason)

Когда Вы запускаете утилиту Bind, указывая ей нужный файл, она выполняет следующие операции.

  • Открывает раздел импорта указанного файла.
  • Открывает каждую DLL, указанную в разделе импорта, и просматривает ее заголовок, чтобы определить предпочтительный базовый адрес.
  • Отыскивает все импортируемые идентификаторы в разделе экспорта DLL
  • Получает RVA (относительный виртуальный адрес) идентификатора, суммирует его с предпочтительным базовым адресом модуля и записывает полученное значение в раздел импорта обрабатываемого файла.
  • Вносит в раздел импорта модуля некоторую дополнительную информацию, включая имена всех DLL, с которыми связывается файл, и их временные метки.


    • В главе 19 мы исследовали раздел импорта CaIc,exe с помощью утилиты DumpBln. В конце выведенного ею текста можно заметить информацию о связывании, добавленную при операции по п 5 Вот эти строки

    Header contains the following bound import information: Bound to SHELL32 dll [36E449EO] Mon Мяг 08 14:06:24 1999 Bound to MSVCRT dll [36BB8379] Fri Feb Ob 15:49:13 1999 Bound to ADVAPI32.dll [36E449E1] Mon Mar 08 14:06:25 1999 Bound to KERNEL32 dll [36DDAD55] Wed Mar 03 13:44:53 1999 Bound to GDI32 dll [36E449EO] Mon Mar 08 14:06:24 1999 Bound to USER32 dll [36E449EO] Mon Mar 08 14:06:24 1999

    Здесь видно, с какими модулями связан файл Calc.exe, а номер в квадратных скобках идентифицирует время создания каждого DLL-модуля Это 32-разрядное значение расшифровывается и отображается за квадратными скобками в более привычном нам виде



    Утилита Bind использует два важных правила.

  • При инициализации процесса все необходимые DLL действительно загружаются по своим предпочтительным базовым адресам. Вы можете соблюсти это правило, применив утилиту Rebase.
  • Адреса идентификаторов в разделе экспорта остаются неизменными со времени последнего связывания. Загрузчик проверяет это, сравнивая временную метку каждой DLL со значением, сохраненным при операции по п. 5.


    • Конечно, если загрузчик обнаружит, что нарушено хотя бы одно из правил, он решит, что Bind не справилась со своей задачей, и самостоятельно модифицирует раздел импорта исполняемого модуля (по обычной процедуре). Но если загрузчик увидит, что модуль связан, нужные DLL загружены по предпочтительным базовым

    адресам и временные метки корректны, он фактически ничего делать не будет, и приложение сможет немедленно начать свою работу'

    Кроме того, приложение не потребует лишнего места в страничном файле. И очень жаль, что многие коммерческие приложения поставляются без должной модификации базовых адресов и связывания.

    О'кэй, теперь Вы знаете, что все модули приложения нужно связывать. Но вот вопрос когда? Если Вы свяжете модули в своей системе, Вы привяжете их к системным DLL, установленным на Вашем компьютере, а у пользователя могут быть установлены другие версии DLL. Поскольку Вам заранее не известно, в какой операционной системе (Windows 98, Windows NT или Windows 2000) будет запускаться Ваше приложение и какие сервисные пакеты в ней установлены, связывание нужно проводить в процессе установки приложения.

    Естественно, если пользователь применяет конфигурацию с альтернативной загрузкой Windows 98 и Windows 2000, то для одной из операционных систем модули будут связаны неправильно. Тот же эффект даст и обновление операционной системы установкой в ней сервисного пакета. Эту проблему ни Вам, ни тем более пользователю решить не удастся. Microsoft следовало бы поставлять с операционной системой утилиту, которая автоматически проводила бы повторное связывание всех модулей после обновления системы.Но, увы, такой утилиты нет.


    Содержание раздела