如何在C++的多線程中調用非線程安全的DLL？

Question

我想與線程（不是多進程）並行使用DLL（Compute.dll），這是非線程安全的本地C++代碼。

其實，我有一種循環的，我可以並行：

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

我找出一種方法來並行我的本地代碼：克隆和Compute1.dll，Compute2.dll重命名Compute.dll。 ..，ComputeN.dll並通過線程使用一個DLL。 因此，對於鏈接，以同樣的方式，我必須在Compute1.lib，Compute2.lib，...，ComputeN.lib中複製Compute.lib

使用此解決方案，我必須在我的應用程序中複製代碼定義多個ComputeDLL類：ComputeDLL1，ComputeDLL2，... ComputeDLLN有一個明確的靜態鏈接：

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

你能告訴我，如果這個解決方案是否行得通呢？

在這個解決方案：

• 線程的數量必須編譯
• 之前知道我有太多的重複代碼

有沒有解決我的問題的另一種清潔的好辦法嗎？ 我可以使用LoadLibrary（）嗎？

感謝

注：我不想因爲我的實際情況使用木裏處理，我必須在參數大數據發送到我的DLL（所以我不希望使用文件通信因爲我需要性能）並且DoWork非常快（10毫秒）。我想輕鬆地在記憶工作，沒有插座，Windows消息隊列，等等......而在將來，我也許會需要線程之間的自定義同步=>多線程模式是最適合我

Answer 1

使用許多DLL文件有幾個缺點：

• 你將不得不重複的符號問題。這就是鏈接器將很難知道函數調用引用哪個dll
• 當DLL使用某些共享的全局數據時，仍然會出現線程問題。
• 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，則每次都必須複製DLL。非常笨重。

一個解決重複的符號問題是使用調用LoadLibrary/GetProcAddress的爲每個線程創建：

• 當一個線程開始，你就必須調用LoadLibrary來電
• 那麼之前未加載的DLL使用GetProcAddress從現在開始設置線程本地函數指針
• ，您將不得不使用這些線程局部函數指針調用DLL中的函數

當你加載的DLL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 

這裏距離只會指向相同的發送功能的wsock32.dll單獨的副本加載，因爲的wsock32.dll僅僅是ws2_32.dll的蹦牀的send。

但是，當您加載ws2_32時，會得到不同的發送入口點。

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：調用LoadLibrary加載DLL的調用進程的地址空間。 LoadLibrary 當您已經加載dll時會記住，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，它可以免除維護磁盤上相同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 

這將導致鏈接階段重複的符號。

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

Answer 3

過程方法是最簡單的，但你說你有很多數據來transert。既然你可以控制呼叫者，讓我試試一個涉及IPC（進程間通信）的答案。有multiple ways to do that。

下面是一個如何使用命名管道的例子。

1. 創建加載單線程DLL的單線程包裝器應用程序。
2. 讓封裝器從命令行讀取連接名稱。
3. 收聽那個連接。
4. 反序列化進來的內容，調用DLL，並在需要時序列化結果。
5. 添加一個特殊消息，用於撕開包裝過程。

序列化，用它自己的問題，但你可以發揮快速和鬆散的，如果你可以假定這兩個過程都在同一臺主機上，並同位數（32位或兩個64位）。如果您無法做出這樣的假設，請嘗試protocol buffers。

有了這種方法，調用者將創建一個進程，通過該進程相約：

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

調用DLL的實例1中，您只需將序列化數據並將它寫入\\.\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，所以我可以用一個#define語句和一個重建來替換真正的DLL的包裝。它將幫助調試調用者，並隔離IPC問題。