DLL 만들기 및 호출하기 따라하기 : 1. 묵시적(암시적) 링킹

DLL이란 무엇인가?

동적 링크 라이브러리 :

동적 링크 라이브러리(영어: dynamic-link library, DLL)는 마이크로소프트 윈도우에서 구현된 동적 라이브러리이다. 내부에는 다른 프로그램이 불러서 쓸 수 있는 다양한 함수들을 가지고 있는데, 확장DLL인 경우는 클래스를 가지고 있기도 한다. DLL은 COM을 담는 그릇의 역할도 한다.

사용하는 방법에는 두 가지가 있는데,

묵시적 링킹(Implicit linking) : 실행 파일 자체에 어떤 DLL의 어떤 함수를 사용하겠다는 정보를 포함시키고 운영체제가 프로그램 실행 시 해당 함수들을 초기화한 후 그것을 이용하는 방법과,

명시적 링킹(Explicit linking) : 프로그램이 실행 중일 때 API를 이용하여 DLL 파일이 있는지 검사하고 동적으로 원하는 함수만 불러와서 쓰는 방법이 있다.

전자의 경우는 컴파일러가 자동으로 해주는 경우가 많으며, 후자의 경우는 사용하고자 하는 DLL이나 함수가 실행 환경에 있을지 없을지 잘 모르는 경우에 사용된다. (때때로 메모리 절약을 위해 쓰이기도 한다.)

출처 : https://ko.wikipedia.org/wiki/동적_링크_라이브러리

위에 정의된 묵시적 링킹과 명시적 링킹에 관하여 각각 따라하기를 제작해보았다.

먼저 묵시적 링킹을 따라해보자.

묵시적 링킹의 장점은 아래와 같다.

1. 쉽다.

2. 편하다.

반면에 다음과 같은 단점이 있다.,

1. 메모리 낭비

2. 시간 낭비

성능을 크게 고려하지 않는다면 묵시적 링킹을 사용해도 무방하지만, 그렇지 않은 경우에는 명시적 링킹이 효율적일 수 있다.

우선 따라하기 차원에서는 "DLL 호출했다! 올ㅋ" 정도의 성취감으로도 충분하다고 판단하기에 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.

묵시적 링킹 따라하기

필자는 Visual Studio 2013을 기준으로 작성하였다. 너무 최신것도 아니고 너무 옛것도 아니면서 vc12라 11이후

추가된 다양한 문법을 소화할 수 있는 나름 적당한 버전이라고 생각한다.

1. VS2013 실행

위와 같은 화면이 떴다. 자 이제 먼저 DLL파일을 만들어줄 프로젝트를 생성해보자. 위에 하이라이트된 새 프로젝트 클릭!

2. 새 프로젝트 생성 : 프로젝트 설정 및 프로젝트명 지정

위와 같이 MakeDLLTutorial이라고 이름지었다. 확인을 누르자.

3. 새 프로젝트 생성 : 마법사-1

그냥 다음을 클릭하자.

4. 새 프로젝트 생성 : 마법사-2 

응용 프로그램 종류에서 DLL을 선택한 뒤 마침을 클릭!

5. DLL을 통해 호출을 할 함수 정의 및 빌드

자 이제 DLL을 만들 기본 프로젝트 템플릿이 구성되었다. 이제 외부에서 불러들여서 사용하고 싶은 함수를 정의해야 한다.

그냥 무난하게 더하기 곱하기하는 DLL을 만들어보자.

첫 화면은 위와 같을 것이다. 외부에서 불러들일 dll 함수를 만들기 위해서는 아래와 같은 방식으로 함수를 정의해야 한다.

extern "C" __declspec(dllexport) int AddInt(int a, int b)
{
  return a + b;
}

이 방식으로 아래와 같이 함수를 정의하자.

extern "C" __declspec(dllexport) int AddInt(int a, int b)
{
	return a + b;
}

extern "C" __declspec(dllexport) int MultInt(int a, int b)
{
	return a * b;
}

첫번째 AddInt 함수는 두개의 파라미터를 받아서 더해서 리턴해주는 함수

두번째 MultInt 함수는 두개의 파라미터를 받아서 곱해서 리턴해주는 함수이다.

Debug/Release 구성은 신경쓰지 않겠다. 우선 그냥 Default대로 Debug로 빌드를 해보자.

F7을 누르거나 빌드-솔루션빌드를 클릭하자.

빌드가 완료되었다.

마지막에서 두번째 줄에 있듯이 솔루션 폴더의 Output경로에 dll이 생성되었다는 메시지가 출력된 것을 확인할 수 있다.

다음으로 넘어가보자.

6. 새 프로젝트 생성 : DLL 호출할 프로젝트 생성

파일-새로만들기-프로젝트를 눌러 새 프로젝트를 생성해보자.

이름은 CallDLLTutorial이라고 지었다. 확인을 누르자. 아까와 마찬가지로 다음을 누르고,

이번엔 콘솔 응용 프로그램을 생성한다.

7. DLL 호출하기

DLL을 암시적으로 호출하기 위해서는 먼저 호출할 함수를 선언해두어야 한다.

헤더 포함부 뒤에 아래와 같이 아까 만든 함수를 선언한다. 문법은 묻지도 따지지도말고 우선 그대로 따라해보자.

extern "C" __declspec(dllimport) int AddInt(int, int);
extern "C" __declspec(dllimport) int MultInt(int, int);

그리고 최종적으로는 main함수 안에 해당 함수를 호출해서 결과를 출력하는 구문을 추가하자.

int a = 5;
int b = 10;
printf("sum = %d \n", AddInt(a, b));
printf("mult = %d \n", MultInt(a, b));

작성한 최종 모습은 위와 같을 것이다. 자 이제 F7을 눌러 빌드를 수행해보자. 드디어 DLL 호출이 되는것인가? ^^?

이게 웬걸... 빌드가 실패했다. 이건 무슨뜻인가???? 함수도 선언했고 호출도 했는데 왜????

컴파일러 : "어쩌라고, 함수가 이름만 가지고 무슨뜻인지 내가 어떻게 알아?"

그렇다. 우리는 함수의 실체를 연결시켜주지 않았던 것이다. 연결시켜주는 방법은 다양하지만, 우선적으로 프로젝트 설정을 건드려보자.

DLL을 빌드할 때 같은 폴더에는 .lib라는 확장자의 라이브러리 파일이 생성된다. 이 놈을 통해서 DLL을 통해 불러올 함수를 연결시킬 수 있다.

고로 우리는 lib파일을 먼저 연결시켜주고 DLL 파일을 통해 함수를 부를 것이다.

8. lib 파일 연결

좌측 솔루션 탐색기 프로젝트에 마우스 우클릭을 한 뒤 속성을 클릭한다.

새로 뜬 창에서 VC++디렉터리 - 일반 - 라이브러리 디렉터리 옆에 화살표를 클릭하고 편집을 클릭한다.

아까 MakeDLLTutorial에서 출력한 폴더인 Debug폴더를 포함시킨다.

이 작업은 앞으로 lib파일을 불러들일때 경로 지정없이도 알아서 저 포함디렉터리를 검사한다는 뜻이 되겠다.

확인을 눌러서 창을 닫고, 다음은 구성 속성 - 링커 - 입력 - 추가 종속성에 우리가 추가하고자 하는 lib파일을 추가한다.

아까 만들어 두었던 MakeDLLTutorial.lib 파일을 추가한다. 확인 또 확인을 눌러서 속성 창을 닫자.

다시 한번 빌드에 도전! F7을 누르자.

우와... 드디어 빌드에 성공했다. 자 그럼 Ctrl+F5를 눌러 프로그램을 실행해볼까?^^

시스템 오류가 두둥... 어디서 많이 보던 화면같다...

그렇다. 우리는 lib을 통해 이제 함수를 알아먹을 수 있게 연결시켜주었으나, 실제 함수의 실체인 dll은 exe파일 입장에선

도무지 어디있는지 알도리가 없는 것이다. 

그렇다면 어떻게 알게해줄까?

가장 쉬운방법은 실행파일과 같은 경로에 dll파일을 집어 넣는 것이다. 실행파일이 생성된 경로에 아까 라이브러리 폴더를

연결시킬 때 넣었던 디렉토리로 들어가서 만들어진 dll 파일을 복사하여 exe파일과 같은 경로에 넣어보자.

필자의 경우 위와 같이 복사해두었다. 그리고 다시한번 Visual Studio로 돌아와서 Ctrl+F5를 누르자.

드디어 성공했다...

우선 여기까지로 묵시적 링킹을 통한 DLL 만들기 및 호출하기는 성공하였다.

마지막으로 이 아래 문법에 대한 설명을 해보도록 하겠다.

extern "C" __declspec(dllexport) int AddInt(int a, int b)
{
  return a + b;
}

먼저 extern "C"란 무엇인가?

컴파일러가 소스를 컴파일하는 과정에서 함수명은 네임 맹글링(Name Mangling)이란 과정을 거쳐 변형되는데, 컴파일러마다 규칙이 달라 이름을 통해 함수 호출을 하는데 문제가 발생할 수 있다. C++의 경우 더 복잡하게 네임 맹글링이 발생한다. 즉, extern "C"는 'C 형식으로 함수 symbol을 만들어 달라'는 뜻으로, 이를 이용하면 네임 맹글링이 발생하지 않아 다른 컴파일러를 사용하는 경우에도 문제없이 함수 호출을 할 수 있다.

참조 : http://spikez.tistory.com/19

다음으로 __declspec(dllexport)는 무엇인가?

__declspec은 함수의 특성을 지정하는 구문으로 설명하기가 난해한 점이 있어 아래의 링크를 참조바란다. declspec이 아마 declare specification일 것 같아 대략적인 뜻은 가늠이 간다. 특성을 선언한다. 즉, dllexport용 함수라는 특성을 선언한다는 뜻이 되겠다.

참조 : https://msdn.microsoft.com/ko-kr/library/dabb5z75.aspx

그 뒤에는 일반적으로 우리가 C/C++에서 함수를 정의하는 방법과 같으므로 설명은 생략하겠다.

다음 포스팅에서는 명시적 링킹으로 돌아오겠다.

그럼 이만