Wie kann ich Daten zwischen C-DLLs und Anwendungen sicher austauschen?

Sicherer Austausch von Objekten zwischen C-DLLs und Anwendungen

Dilemma

Der Datenaustausch zwischen Anwendungen und DLLs kann eine Herausforderung sein, insbesondere beim Umgang mit Objekten der C-Klasse und STL-Container. Dieser Austausch kann aufgrund der fehlenden garantierten ABI-Konformität (Application Binary Interface) zwischen verschiedenen Compilern zu Stabilitätsproblemen führen.

Lösung: Direkte Objektübergabe vermeiden

Die wichtigste Empfehlung besteht darin, die direkte Übergabe von Objekten zu vermeiden zwischen DLLs und Anwendungen. Diese Praxis ist mit Kompatibilitätsproblemen behaftet, die auf Compiler-spezifische Interpretationen der Datenausrichtung, der Neuordnung von Klassenmitgliedern, Aufrufkonventionen, Datentypgrößen und der Heap-Verwaltung zurückzuführen sind. Darüber hinaus wirft die C-Standardbibliothek (STL) ihre eigenen ABI-Bedenken auf, was es noch riskanter macht, sich auf den direkten Objektaustausch zu verlassen.

Alternativer Ansatz: Verwenden Sie eine Schnittstellenschicht

Anstatt Objekte direkt zu übergeben , empfiehlt es sich, eine wohldefinierte Schnittstellenschicht zu erstellen, die den Datenaustauschprozess abstrahiert. Diese Schnittstelle sollte auf beiden Seiten unter Verwendung von Funktionen im C-Stil mit explizit deklarierten Funktionssignaturen implementiert werden. Durch die Nutzung des wohldefinierten ABI von C können Sie die potenziellen Probleme im Zusammenhang mit der Objektübergabe umgehen.

Sicherheitsmaßnahmen

Wenn Sie C-Objekte unbedingt austauschen müssen, können Sie einige Schritte unternehmen Minimieren Sie die Risiken:

1. Datenverpackung: Erzwingen Sie mithilfe der #pragma pack-Direktive ein konsistentes Datenverpackungsschema für alle Compiler. Dadurch wird eine konsistente Speicherausrichtung für Klassendatenmitglieder sichergestellt.

2. Standard-Layout-Klassen: Verwenden Sie Standard-Layout-Klassen (ohne Neuordnung der Mitglieder), um die Kompatibilität sicherzustellen.

3. Konsistente Aufrufkonventionen: Geben Sie die Aufrufkonvention explizit an (z. B. __cdecl) und stellen Sie Konsistenz in der gesamten DLL und Anwendung sicher.

4. Datentypen mit fester Größe:Verwenden Sie nach Möglichkeit Datentypen mit fester Größe, um potenzielle Probleme zu vermeiden, die sich aus unterschiedlichen Datentypgrößen zwischen Compilern ergeben.

5. Verwalteter Heap-Speicher: Nutzen Sie die Windows-Heap-Verwaltungs-APIs, um sicherzustellen, dass die Speicherzuweisung und -freigabe auf beiden Seiten konsistent gehandhabt wird.

6. Lösen Sie STL-Probleme: Zerlegen Sie STL-Container in ihre konstituierenden Grundtypen, bevor Sie sie über Grenzen hinweg übergeben, und rekonstruieren Sie sie auf der Empfängerseite.

7. Workaround zur Namensverzerrung: Verwenden Sie eine benutzerdefinierte .def-Datei, um die Namensverzerrung zu umgehen und unverfälschte Funktionssignaturen für die dynamische Verknüpfung verfügbar zu machen.

Achtung: Beachten Sie, dass diese Maßnahmen komplex und fehleranfällig sind. anfällig und immer noch potenziellen Kompatibilitätsproblemen ausgesetzt. Gründliches Testen und Vorsicht sind unerlässlich.

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