windows - 从架构上讲，共享对象 (SO) 和动态链接库 (DLL) 之间有什么区别？

Question

标题中的问题差不多:就操作系统级实现而言，共享对象和 dll 有何不同？

我问这个的原因是因为我最近阅读了 this page关于扩展 Python，其中指出:

Unix and Windows use completely different paradigms for run-time loading of code. Before you try to build a module that can be dynamically loaded, be aware of how your system works.

In Unix, a shared object (.so) file contains code to be used by the program, and also the names of functions and data that it expects to find in the program. When the file is joined to the program, all references to those functions and data in the file’s code are changed to point to the actual locations in the program where the functions and data are placed in memory. This is basically a link operation.

In Windows, a dynamic-link library (.dll) file has no dangling references. Instead, an access to functions or data goes through a lookup table. So the DLL code does not have to be fixed up at runtime to refer to the program’s memory; instead, the code already uses the DLL’s lookup table, and the lookup table is modified at runtime to point to the functions and data.

谁能详细说明一下？具体来说，我不确定我是否理解包含对他们期望找到的内容的引用的共享对象的描述。同样，DLL 对我来说听起来几乎是相同的机制。

这是对正在发生的事情的完整解释吗？有更好的吗？实际上有什么区别吗？

我知道如何链接到 DLL 或共享对象以及一些用于编写 DLL 的机制(.def 列表、dllexport/dllimport)，所以我明确地不在这些领域寻找方法；我对后台发生的事情更感兴趣。

(编辑:另一个明显的观点 - 我知道它们在不同的平台上工作，使用不同的文件类型(ELF 与 PE)，ABI 不兼容等......)

Answer 1

Dll 与 .so 或 .dylib (MacOS) 文件使用的机制几乎相同，因此很难准确解释它们之间的区别。

核心区别在于默认情况下从每种类型的文件中可见的内容。 .so 文件导出语言 (gcc) 级别的链接——这意味着(默认情况下)所有“外部”的 C 和 C++ 符号都可用于在引入 .so 时进行链接。 这也意味着，由于解析 .so 文件本质上是一个链接步骤，因此加载程序不关心符号来自哪个 .so 文件。它只是按照 .a 文件遵循的通常链接步骤规则以某种顺序搜索指定的 .so 文件。

另一方面，Dll 文件是一种操作系统功能，完全独立于语言的链接步骤。 MSVC 使用 .lib 文件链接静态库和动态库(每个 dll 文件生成一个配对的 .lib 文件用于链接)，因此生成的程序一旦构建就完全“链接”(从以语言为中心的角度来看) .

然而，在链接阶段，符号在代表 Dll 的库中被解析，允许链接器在 PE 文件中构建导入表，其中包含一个明确的 dll 列表和每个 dll 中引用的入口点。在加载时，Windows 不必执行“链接”以解析来自共享库的符号:该步骤已经完成 - Windows 加载程序只是加载 dll 并直接连接函数。