如何在C ++中調用多線程中的非線程安全DLL？

Question

我想與線程（而不是多進程）並行化本機c ++代碼，該代碼使用不是線程安全的DLL（Compute.dll）。

實際上，我有一種可以並行化的循環：

for(int i = 0; i < x; i++) {
    ComputeDLL.DoWork(i); // DLL API Call not thread-safe
}

我找到了一種並行化我的本機代碼的方法：克隆並重命名Compute1.dll中的Compute.dll，Compute2.dll，...，ComputeN.dll並通過線程使用一個dll。 所以對於鏈接，以同樣的方式，我必須復制Compute1.lib中的Compute.lib，Compute2.lib，...，ComputeN.lib

有了這個解決方案，我必須在我的應用程序中復制代碼以定義多個ComputeDLL類：ComputeDLL1，ComputeDLL2，...帶有顯式靜態鏈接的ComputeDLLN：

#pragma comment(lib,'Compute1.lib'); // for ComputeDLL1.h
#pragma comment(lib,'Compute2.lib'); // for ComputeDLL2.h
etc.

你能告訴我這個解決方案是否有效嗎？

在此解決方案中：

• 編譯前必須知道線程數
• 我有太多重復的代碼

還有另一種更清潔的方法可以解決我的問題嗎？ 我可以使用LoadLibrary（）嗎？

謝謝

Nb：我不想使用muli處理，因為在我的實際情況中，我必須將參數中的大數據發送到我的DLL（所以我不想使用文件進行通信，因為我需要性能）而且DoWork是非常快（10毫秒）。 我希望在沒有套接字，Windows消息隊列等的情況下輕松地在內存中工作......並且在將來，我可能需要線程之間的自定義同步=>多線程模式對我來說是最好的

Answer 1

使用許多DLL有幾個缺點：

• 您將遇到重復符號的問題。 也就是說，鏈接器將很難知道函數調用所指的是哪個dll
• 當DLL使用一些共享的全局數據時，仍然可能發生線程問題。
• 每個線程至少需要一個DLL，這意味着如果您希望它可以使用任意數量的線程，則每次都必須復制DLL。 非常笨重。

重復符號問題的解決方案是為您創建的每個線程使用LoadLibrary / GetProcAddress：

• 當線程啟動時，您必須將LoadLibrary調用到之前未加載的DLL
• 然后使用GetProcAddress設置線程局部函數指針
• 從現在開始，您將不得不使用這些線程局部函數指針來調用DLL中的函數

當您加載的DLL將加載另一個DLL時，這可能是一個壞主意。 在這種情況下，wsock32加載ws2_32.dll。 問題：

In [1]: import ctypes

In [2]: k=ctypes.windll.kernel32

In [3]: a=k.LoadLibraryA('wsock32_1.dll')

In [4]: b=k.LoadLibraryA('wsock32_2.dll')

In [5]: a
Out[5]: 1885405184

In [6]: b
Out[6]: 1885339648

In [7]: k.GetProcAddress(a, "send")
Out[7]: 1980460801

In [8]: k.GetProcAddress(b, "send")
Out[8]: 1980460801

這里從wsock32.dll單獨副本加載的send只會指向相同的發送函數，因為wsock32.dll只是ws2_32.dll的蹦床。

但是，當您加載ws2_32時，您將獲得不同的發送入口點。

In [1]: import ctypes

In [2]: k=ctypes.windll.kernel32

In [3]: a=k.LoadLibraryA('ws2_32_1.dll')

In [4]: b=k.LoadLibraryA('ws2_32_2.dll')

In [5]: a
Out[5]: 1874853888

In [6]: b
Out[6]: 1874591744

In [7]: k.GetProcAddress(a, "send")
Out[7]: 1874882305

In [8]: k.GetProcAddress(b, "send")
Out[8]: 1874620161

---

附加信息：LoadLibrary將dll加載到調用進程的地址空間。 LoadLibrary會記住您已加載dll的時間，因此通過使用不同的dll名稱，您可以強制loadlibrary將相同的dll加載到進程地址空間中的不同位置。

更好的解決方案是從內存中手動加載DLL代碼，它可以省去在磁盤上維護相同dll的不同副本的麻煩。

http://www.joachim-bauch.de/tutorials/loading-a-dll-from-memory/

Answer 2

#pragma comment(lib,'Compute1.lib'); // for ComputeDLL1.h
#pragma comment(lib,'Compute2.lib'); // for ComputeDLL2.h

這將導致鏈接階段出現重復符號。

但是，您可以通過LoadLibrary()為每個線程單獨動態加載dll並通過GetProcAddress()動態解析庫函數來實現您的想法。 如上所述，您必須為每個線程（具有不同的名稱）使用不同的dll文件。

Answer 3

過程方法是最簡單的，但是你說你有很多要轉換的數據。 由於您可以控制調用者，讓我嘗試一個涉及IPC（進程間通信）的答案。 有多種方法可以做到這一點 。

以下是如何使用命名管道的示例。

1. 創建一個加載單線程DLL的線程包裝器應用程序。
2. 讓包裝器從命令行讀取連接名稱。
3. 聽聽那個聯系。
4. 反序列化的內容，調用DLL，如果需要，將結果序列化。
5. 添加一條特殊消息，用於撕下包裝器進程。

序列化，用它自己的問題，但你可以發揮快速和松散的，如果你可以假定這兩個過程都在同一台主機上，並同位數 （32位或兩個64位）。 如果你不能做出這個假設，試試協議緩沖區 。

使用這種方法，調用者將創建一個進程，將該進程傳遞給rendez-vous ：

wrapper.exe "\\.\wrapper_1"
wrapper.exe "\\.\wrapper_2"
wrapper.exe "\\.\wrapper_3"

要調用DLL的實例1，您只需序列化數據並將其寫入\\\\.\\wrapper_1 。

當我不得不這樣做時，我在代碼中重新創建了DLL的接口，因此我可以使用#define語句和重建來替換真實DLL的包裝器。 它將幫助調試調用者，並隔離IPC問題。