Многопоточность в VB6 часть 2

Автор обещает много интересных штучек.

Модератор: The trick

The trick
Постоялец
Постоялец
 
Сообщения: 722
Зарегистрирован: 26.06.2010 (Сб) 23:08

Многопоточность в VB6 часть 2

Сообщение The trick » 11.11.2014 (Вт) 14:43


Сегодня я расскажу о еще одном методе написания многопоточных программ на VB6, а именно создание потока в Native DLL. В принципе здесь нет ничего сложного, передаем в CreateThread адрес экспортируемой функции и она будет исполнена в другом потоке. Все бы хорошо, но стандартными, документированными возможностями VB6 не позволяет создавать нативные DLL. Но не все так плохо, есть несколько приемов, с помощью которых можно создать нативную DLL, начиная от подмены линкера, FNDLL и заканчивая недокументированными секциями в vbp-файле. Как раз последний способ мы и будем использовать для создания DLL. Для начала нужно решить, что нам вообще нужно от DLL, чтобы можно было применить многопоточность. В прошлый раз я делал загрузку файла, сейчас я решил уделить внимание вычислениям. Т.е. в новом потоке у нас будут производится вычисления, а основной поток будет обслуживать GUI. Для теста я разработал DLL для работы с графикой, а если быть точнее то в DLL будут функции, которые преобразуют растровое изображение - накладывают различные эффекты.
Как-то давно, когда я начинал программировать, и изучал фильтры на основе свертки, то мне очень не нравилась "тормознутость" этих методов. Теперь есть возможность засунуть вычисления в другой поток без блокировки главного. Я создал 10 функций, которые будут экспортироваться:
  1. Brightness - Яркость
  2. Contrast - Контрастность
  3. Saturation - Насыщенность
  4. GaussianBlur - Размытие
  5. EdgeDetect - Выделение контуров
  6. Sharpen - Резкость
  7. Emboss - Тиснение
  8. Minimum - Минимум
  9. Maximum - Максимум
  10. FishEye - "Рыбий глаз"
Код: Выделить всё
' modEffects.bas  - функции для обработки изображений
' © Кривоус Анатолий Анатольевич (The trick), 2014

Option Explicit

' Передаем эту структуру в поток
Private Type ThreadData
    pix()       As Byte     ' Двухмерный массив пикселей рисунка (w-1,h-1)
    value       As Single   ' Значение эффекта
    percent     As Single   ' Процент выполнения 0..1
End Type

' // Функция изменения яркости
Public Function Brightness(dat As ThreadData) As Long
    Dim col()   As Byte
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim tmp     As Long
    Dim value   As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value < -1 Then value = -1
    If value > 1 Then value = 1
   
    ReDim col(255)
   
    For x = 0 To 255
        tmp = x + value * 255
        If tmp > 255 Then tmp = 255 Else If tmp < 0 Then tmp = 0
        col(x) = tmp
    Next
   
    For y = 0 To UBound(dat.pix, 2)
        For x = 0 To UBound(dat.pix, 1)
            dat.pix(x, y) = col(dat.pix(x, y))
        Next
        dat.percent = y / UBound(dat.pix, 2)
    Next

    dat.percent = 1
    Brightness = 1
   
ERRORLABEL:

End Function

' // Функция изменения контрастности
Public Function Contrast(dat As ThreadData) As Long
    Dim col()   As Byte
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim tmp     As Long
    Dim value   As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value < 0 Then value = 0
    If value > 100 Then value = 100
   
    ReDim col(255)
   
    For x = 0 To 255
        tmp = 128 + (value ^ 3) * (x - 128)
        If tmp > 255 Then tmp = 255 Else If tmp < 0 Then tmp = 0
        col(x) = tmp
    Next
   
    For y = 0 To UBound(dat.pix, 2)
        For x = 0 To UBound(dat.pix, 1)
            dat.pix(x, y) = col(dat.pix(x, y))
        Next
        dat.percent = y / UBound(dat.pix, 2)
    Next

    dat.percent = 1
    Contrast = 1
   
ERRORLABEL:

End Function

' // Функция изменения насыщенности
Public Function Saturation(dat As ThreadData) As Long
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim w       As Long
    Dim h       As Long
    Dim tmp     As Long
    Dim r       As Long
    Dim g       As Long
    Dim b       As Long
    Dim br      As Long
    Dim value   As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value > 1 Then value = 1
    If value < 0 Then value = 0
   
    w = UBound(dat.pix, 1) \ 4
    h = UBound(dat.pix, 2)
   
    For y = 0 To h
        For x = 0 To w
            b = dat.pix(x * 4, y)
            g = dat.pix(x * 4 + 1, y)
            r = dat.pix(x * 4 + 2, y)
            br = 0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b
            r = r * value + br * (1 - value)
            g = g * value + br * (1 - value)
            b = b * value + br * (1 - value)
            dat.pix(x * 4, y) = b
            dat.pix(x * 4 + 1, y) = g
            dat.pix(x * 4 + 2, y) = r
        Next
        dat.percent = y / h
    Next

    dat.percent = 1
    Saturation = 1
   
ERRORLABEL:

End Function

' // Функция размытия по Гауссу
Public Function GaussianBlur(dat As ThreadData) As Long
    Dim kernel()    As Single
    Dim size        As Long
    Dim half        As Long
    Dim weight      As Long
    Dim gx          As Single
    Dim tmp()       As Byte
    Dim x           As Long
    Dim y           As Long
    Dim w           As Long
    Dim h           As Long
    Dim index       As Long
    Dim acc         As Long
    Dim wFrom       As Long
    Dim wTo         As Long
    Dim norm()      As Single
    Dim lnorm       As Single
    Dim px          As Long
    Dim value       As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value < 0 Then value = 0
    If value > 255 Then value = 255
   
    size = CLng(value) * 2
    half = -Int(-size / 2)
    ReDim kernel(size)
   
    kernel(half) = 1
    ReDim norm(half)
    lnorm = 1
    For weight = 1 To half
        gx = 3 * weight / half
        kernel(half - weight) = Exp(-gx * gx / 2)
        kernel(half + weight) = kernel(half - weight)
        lnorm = lnorm + kernel(half + weight) * 2
    Next
   
    For x = 0 To half
        norm(x) = lnorm
        lnorm = lnorm - kernel(x)
    Next
   
    w = UBound(dat.pix, 1) \ 4
    h = UBound(dat.pix, 2)
    ReDim tmp(w * 4, h)

    For y = 0 To h
        For x = 0 To w - 1
            If x < half Then wFrom = x Else wFrom = half
            If x > w - half Then wTo = w - x Else wTo = half
           
            For px = 0 To 3
                acc = 0
                For index = -wFrom To wTo
                    acc = acc + dat.pix((x + index) * 4 + px, y) * kernel(index + half)
                Next
                acc = acc / norm(half * 2 - (wTo + wFrom))
                If acc > 255 Then acc = 255
                tmp(x * 4 + px, y) = acc
            Next
        Next
        dat.percent = y / h / 2
    Next
   
    For x = 0 To w - 1
        For y = 0 To h
            If y < half Then wFrom = y Else wFrom = half
            If y > h - half Then wTo = h - y Else wTo = half
            For px = 0 To 4
                acc = 0
                For index = -wFrom To wTo
                    acc = acc + tmp(x * 4 + px, y + index) * kernel(index + half)
                Next
                acc = acc / norm(half * 2 - (wTo + wFrom))
                If acc > 255 Then acc = 255
                dat.pix(x * 4 + px, y) = acc
            Next
        Next
        dat.percent = x / w / 2 + 0.5
    Next
   
    dat.percent = 1
    GaussianBlur = 1
   
ERRORLABEL:
   
End Function

' // Минимум
Public Function Minimum(dat As ThreadData) As Long
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim w       As Long
    Dim h       As Long
    Dim px      As Long
    Dim hlf     As Long
    Dim fx      As Long
    Dim fy      As Long
    Dim tx      As Long
    Dim ty      As Long
    Dim dx      As Long
    Dim dy      As Long
    Dim acc     As Byte
    Dim tmp()   As Byte
    Dim value   As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value < 0 Then value = 0
    If value > 255 Then value = 255
   
    w = UBound(dat.pix, 1) \ 4
    h = UBound(dat.pix, 2)
    hlf = CLng(dat.value)
    tmp = dat.pix
   
    For y = 0 To h
   
        If y < hlf Then fy = y Else fy = hlf
        If y > h - hlf Then ty = h - y Else ty = hlf
       
        For x = 0 To w
       
            If x < hlf Then fx = x Else fx = hlf
            If x > w - hlf Then tx = w - x Else tx = hlf
           
            For px = 0 To 3
                acc = 255
               
                For dx = -fx To tx: For dy = -fy To ty
                    If tmp((x + dx) * 4 + px, y + dy) < acc Then acc = tmp((x + dx) * 4 + px, y + dy)
                Next: Next
               
                dat.pix(x * 4 + px, y) = acc
               
            Next
           
        Next
       
        dat.percent = y / h
       
    Next
   
    dat.percent = 1
    Minimum = 1
   
ERRORLABEL:
   
End Function

' // Максимум
Public Function Maximum(dat As ThreadData) As Long
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim w       As Long
    Dim h       As Long
    Dim px      As Long
    Dim hlf     As Long
    Dim fx      As Long
    Dim fy      As Long
    Dim tx      As Long
    Dim ty      As Long
    Dim dx      As Long
    Dim dy      As Long
    Dim acc     As Byte
    Dim tmp()   As Byte
    Dim value   As Single
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    value = dat.value
    If value < 0 Then value = 0
    If value > 255 Then value = 255

    w = UBound(dat.pix, 1) \ 4
    h = UBound(dat.pix, 2)
    hlf = CLng(dat.value)
    tmp = dat.pix
   
    For y = 0 To h
   
        If y < hlf Then fy = y Else fy = hlf
        If y > h - hlf Then ty = h - y Else ty = hlf
       
        For x = 0 To w
       
            If x < hlf Then fx = x Else fx = hlf
            If x > w - hlf Then tx = w - x Else tx = hlf
           
            For px = 0 To 3
                acc = 0
               
                For dx = -fx To tx: For dy = -fy To ty
                    If tmp((x + dx) * 4 + px, y + dy) > acc Then acc = tmp((x + dx) * 4 + px, y + dy)
                Next: Next
               
                dat.pix(x * 4 + px, y) = acc
               
            Next
           
        Next
       
        dat.percent = y / h
       
    Next
   
    dat.percent = 1
    Maximum = 1
   
ERRORLABEL:
   
End Function

' // Тиснение
Public Function Emboss(dat As ThreadData) As Long
    Dim kernel()    As Single
    Dim value       As Single
   
    value = dat.value
    ReDim kernel(2, 2)
   
    kernel(0, 0) = -value ^ 2:  kernel(1, 0) = -value:          kernel(2, 0) = 0
    kernel(0, 1) = -value:      kernel(1, 1) = 9:               kernel(2, 1) = value
    kernel(0, 2) = 0:           kernel(1, 2) = value:           kernel(2, 2) = value ^ 2
   
    Emboss = Convolution(dat, kernel)
End Function

' // Выделение краев
Public Function EdgeDetect(dat As ThreadData) As Long
    Dim kernel() As Single
    Dim value       As Single
   
    value = dat.value
    ReDim kernel(2, 2)
   
    kernel(0, 0) = 0:           kernel(1, 0) = -value:          kernel(2, 0) = 0
    kernel(0, 1) = -value:      kernel(1, 1) = value * 4:       kernel(2, 1) = -value
    kernel(0, 2) = 0:           kernel(1, 2) = -value:          kernel(2, 2) = 0
   
    EdgeDetect = Convolution(dat, kernel)

End Function

' // Резкость
Public Function Sharpen(dat As ThreadData) As Long
    Dim kernel()    As Single
    Dim value       As Single
   
    value = dat.value
    ReDim kernel(2, 2)
   
    kernel(0, 0) = 0:           kernel(1, 0) = -value:          kernel(2, 0) = 0
    kernel(0, 1) = -value:      kernel(1, 1) = value * 4 + 9:   kernel(2, 1) = -value
    kernel(0, 2) = 0:           kernel(1, 2) = -value:          kernel(2, 2) = 0
   
    Sharpen = Convolution(dat, kernel)

End Function

' // Рыбий глаз
Public Function FishEye(dat As ThreadData) As Long
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim cx      As Single
    Dim cy      As Single
    Dim nx      As Long
    Dim ny      As Long
    Dim r       As Single
    Dim tmp()   As Byte
    Dim w       As Long
    Dim h       As Long
    Dim value   As Single
    Dim px      As Long
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    w = UBound(dat.pix, 1) \ 4 + 1
    h = UBound(dat.pix, 2) + 1
    value = dat.value
   
    If value > 1 Then value = 1
    If value < 0 Then value = 0
   
    tmp = dat.pix
   
    For y = 0 To h - 1
        For x = 0 To w - 1
            cx = x / w - 0.5: cy = y / h - 0.5
            r = Sqr(cx * cx + cy * cy)
            nx = (cx + 0.5 + value * cx * ((r - 1) / 0.5)) * (w - 1)
            ny = (cy + 0.5 + value * cy * ((r - 1) / 0.5)) * (h - 1)
            For px = 0 To 3
                dat.pix(x * 4 + px, y) = tmp(nx * 4 + px, ny)
            Next
        Next
        dat.percent = y / h
    Next
   
    dat.percent = 1
    FishEye = 1
   
ERRORLABEL:
End Function

' // Фильтрация с помощью свертки
Private Function Convolution(dat As ThreadData, kernel() As Single) As Long
    Dim x       As Long
    Dim y       As Long
    Dim w       As Long
    Dim h       As Long
    Dim dx      As Long
    Dim dy      As Long
    Dim tmp()   As Byte
    Dim valFx   As Long
    Dim valFy   As Long
    Dim valTx   As Long
    Dim valTy   As Long
    Dim acc     As Long
    Dim px      As Long
    Dim hlfSize As Long
   
    On Error GoTo ERRORLABEL
   
    w = UBound(dat.pix, 1)
    h = UBound(dat.pix, 2)
    hlfSize = UBound(kernel) \ 2
   
    tmp = dat.pix
   
    For y = 0 To h
        If y < hlfSize Then valFy = y Else valFy = hlfSize
        If y > h - hlfSize Then valTy = h - y Else valTy = hlfSize
        For x = 0 To w
            px = x \ 4
            If px < hlfSize Then valFx = px Else valFx = hlfSize
            If px > w \ 4 - hlfSize Then valTx = w \ 4 - px Else valTx = hlfSize
            acc = 0
            For dy = -valFy To valTy
                For dx = -valFx To valTx
                    acc = acc + tmp(x + dx * 4, y + dy) * kernel(dx + hlfSize, dy + hlfSize)
                Next
            Next
            acc = acc \ ((valFx + valTx + 1) * (valFy + valTy + 1))
            If acc > 255 Then acc = 255 Else If acc < 0 Then acc = 0
            dat.pix(x, y) = acc
        Next
        dat.percent = y / h
    Next
   
    Convolution = 1
    dat.percent = 1
ERRORLABEL:
   
End Function '

Все функции имеют один и тот же прототип для того чтобы можно было вызывать из в отдельно потоке, принимают структуру ThreadData в качестве аргумента. Опишу поля подробней:
  • pix() - двухмерный массив пикселов типа Byte, первая размерность задает RGBQUAD поля по горизонтали, вторая по вертикали. Т.е. pix(0,0) содержит синюю компоненту 0x0 пиксела, pix(1,0) - зеленую комопненту 0x0 пиксела, pix(2,0) - красную компоненту, pix(4,0) - синюю компоненту 1x0 пиксела и т.д. Как видно на вход подается массив пикселов в формате 32 бит на пиксел. Отсюда следует что первая размерность будет в 4 раза больше чем ширина картинки, а вторая - соответствовать высоте.
  • value - величина эффекта. Например для GaussianBlur этот параметр отвечает за силу размытия, а в "Рыбьем глазе" за величину искажения. Для каждого эффекта свои диапазоны изменения value.
  • percent - это ответный параметр. В нем содержится значение, характеризующее процент выполнения функции и из него мы в основном потоке будем обновлять прогрессбар. Диапазон от 0 до 1.
Также помимо основных экспортируемых функций, у нас содержится еще вспомогательная неэкспортируемая функция Convolution, которая вычисляет свертку. На основании свертки в моей реализации работают эффекты тиснения, выделения краев и резкости.
На этом описание модуля закончено, теперь перейдем непосредственно к созданию DLL.
Итак, как я уже сказал мы будем создавать DLL с помощью недокументированных ключей компиляции. С этим понятно, теперь предстоит сделать выбор - какой тип проекта выбрать. Забегая вперед скажу что лучше выбрать ActiveX Dll, т.к. из нее легко получить некоторую информацию, которая нам нужна будет в дальнейшем. Хотя можно использовать и Standart EXE, разницы особой нет. Если почитать о ключах компиляции, то автор топика (Хакер) написал
Хакер писал(а):никакой «инициализации рантайма» нет
, поэтому мы сами будем инициализировать рантайм. Об ограничениях неинициализированного рантайма я немного писал в предыдущем посте. Сама инициализация не нужна, если к примеру использовать эту DLL в VB6, т.к. рантайм (а точнее поток) уже инициализирован. Так что для обычных функций, вызываемых в том же потоке из VB6 такая DLL будет выполнять свои задачи на 100%. Именно поэтому можно в сети встретить много дисскусий что нативные DLL, созданные в VB6 не работают в других языках. Все дело в инициализации.
Как же нам инициализировать поток для полноценной работы нашей DLL? Во-первых, нам нужно определить свою точку входа DllMain. Как это сделать? Для этого существует ключ ENTRY линкера. Вписываем имя нашей функции и наша DLL стартует с нее. Прототип этой функции должен быть следующим:
Код: Выделить всё
Public Function DllMain(ByVal hInstDLL As Long, ByVal fdwReason As Long, ByVal lpvReserved As Long) As Long
End Function

В hInstDLL - передается базовый адрес загрузки модуля (он же hInstance, hModule), в fdwReason передается значение указывающее причину вызова этой функции. Существует 4 случая вызова этой функции, когда DLL загружается в адресное пространство процесса (DLL_PROCESS_ATTACH), когда создается новый поток в процессе (DLL_THREAD_ATTACH) и соответственно два парных противоположных случая при корректном завершении потока (DLL_THREAD_DETACH) и выгрузке DLL из памяти (DLL_PROCESS_DETACH), также корректном. lpReserved - нам не важен. Теперь при загрузке DLL будет вызываться наша функция и мы сможем делать инициализацию. С этим понятно. Теперь представим ситуацию, что DLL загрузилась в АП процесса, а процесс создал поток и оба вызвали функцию Foo, что будет? Какое значение будет иметь переменная Temp после окончания потоков?
Код: Выделить всё
' Код DLL
Dim Temp As Long

Public Sub foo()
    Temp = App.ThreadID
End Sub

Все зависит от того, какой поток последним запишет значение в переменную Temp, а это нельзя знать точно. Возникла проблема - переменные уровня модуля стали разделяемыми, они доступны всем потокам процесса для модификации, а это может породить много ошибок (состояние гонки, блокировки и т.п.). К счастью есть выход из этой ситуации - использование локального хранилища потока (TLS) для хранения потокозависимых данных. Можно делать это вручную через специальные функции (TlsAlloc, TlsFree, TlsSetValue, TlsGetValue), либо поручить эту задачу компилятору, что более удобней. Для этого существует опция Threading model в свойствах проекта. Если там стоит Single Threaded, то все переменные будут общими, а если Apartment Threaded - то каждый поток получит свою копию переменных. С этим понятно. В нашем модуле нет общих переменных поэтому мы выбираем Single Threaded.
Теперь по поводу инициализации рантайма. Методика инициализации рантайма для создания Native DLL, которая будет описана дальше, впервые была продемонстрирована и описана в проекте FireNativeDLL. Учитывая то, что ActiveX DLL работают в многопоточных программах (без труда можно работать с такой DLL например в Delphi или C++), то значит можно инициализировать поток пойдя методом создания объекта. После просмотра внутренностей ActiveX DLL, было выявлено что точка входа вызывает UserDllMain из рантайма, передавая первыми двумя параметрами два указателя:
Изображение
Итак, чтобы начать инициализацию нужно вызвать из нашей точки входа UserDllMain из VB6, но нужно достать 2 параметра. Пока мы этого делать не будем, т.к. одного вызова UserDllMain недостаточно, иначе можно было бы не заморачиваться а оставить как есть, она вызывается по умолчанию. Инициализация потока выполняется при создании объекта из ActiveX DLL. Для того чтобы создать объект нужно вызвать функцию DllGetClassObject из DLL. Давайте посмотрим как выглядит эта функция внутри, а заодно и другие экспортируемые функции:
Изображение
Функция DllGetClassObject пересылает данные в функцию VBDllGetClassObject из рантайма дополнительно передавая первыми тремя параметрами указатели. Видно что 2 указателя, передаваемые в UserDllMain первыми двумя параметрами, эквивалентны первым двум указателям передаваемым в VBDllGetClassObject, а третий параметр соответствует структуре VBHeader которая описывает проект. В моей версии рантайма первым параметром (lphInst) передается указатель в который UserDllMain записывает hInstance библиотеки, второй (lpUnk) параметр не используется ни одной функцией. Возможно что в каких-нибудь других версиях рантайма эти параметры будут использоваться по-другому, поэтому стоит передать правильные значения.
Теперь нужно получить адреса этих данных. Для этого, анализируя опкоды, получаем их к примеру из DllGetClassObject:
  • Адрес VBHeader будет равен адресу функции DllGetClassObject + 2 (пропускаем опкод POP EAX, и PUSH)
  • Адрес lpUnk будет равен адресу функции DllGetClassObject + 7
  • Адрес lphInstance будет равен адресу функции DllGetClassObject + 12
Получить адрес из UserDllMain очень просто, т.к. нам известен хендл библиотеки (он передается первым параметром); вызываем GetProcAddress и получаем адрес DllGetClassObject. Далее получаем значения через GetMem4. Хочу отметить что все API функции должны быть объявлены в библиотеке типов, для этого я скомпилировал DllInitialize.tlb, после компиляции она не нужна. Для вызова VBDllGetClassObject используем в качестве IID - IUnknown, в качестве CLSID - IID_NULL. Также для инициализации COM должна быть вызвана функция CoInitialize. Если теперь попробовать собрать DLL, то все будет работать, но нужно учитывать что при первом вызове VBDllGetClassObject все модульные переменные инициализируются значениями по умолчанию. Поэтому нужно полученные переменные до вызова сохранить в локальных переменных, а после уже можно сохранять в модульные. Также нужно учитывать потоковую модель проекта: для Apartment, в функции DllMain не должно быть обращений к модульным переменным. Для обеих моделей я создал 2 модуля:
Для single threaded:
Код: Выделить всё
' modMainDLL.bas  - инициализация DLL (Single thread)
' © Кривоус Анатолий Анатольевич (The trick), 2014

Option Explicit

Private Type uuid
    data1       As Long
    data2       As Integer
    data3       As Integer
    data4(7)    As Byte
End Type

Public hInstance    As Long

Private lpInst_     As Long
Private lpUnk_      As Long
Private lpVBHdr_    As Long

' Точка входа
Public Function DllMain(ByVal hInstDll As Long, ByVal fdwReason As Long, ByVal lpvReserved As Long) As Long
    Dim lpProc      As Long
    Dim lpInst      As Long
    Dim lpUnk       As Long
    Dim lpVBHdr     As Long
   
    ' При создании процесса инициализируем адреса нужных переменных
    If fdwReason = DLL_PROCESS_ATTACH Then
        ' Получаем нужные нам данные, VBHeader, и два указателя необходимых для инициализации
        lpProc = GetProcAddress(hInstDll, "DllGetClassObject")
        If lpProc = 0 Then Exit Function
        GetMem4 ByVal lpProc + 2, lpVBHdr
        GetMem4 ByVal lpProc + 7, lpUnk
        GetMem4 ByVal lpProc + 12, lpInst
        DllMain = InitRuntime(lpInst, lpUnk, lpVBHdr, hInstDll, fdwReason, lpvReserved)
        lpInst_ = lpInst: lpUnk_ = lpUnk: lpVBHdr_ = lpVBHdr: hInstance = hInstDll
    ElseIf fdwReason = DLL_THREAD_ATTACH Then
        DllMain = InitRuntime(lpInst_, lpUnk_, lpVBHdr_, hInstDll, fdwReason, lpvReserved)
    Else
        vbCoUninitialize
        DllMain = UserDllMain(lpInst_, lpUnk_, hInstDll, fdwReason, ByVal lpvReserved)
    End If
   
End Function

Private Function InitRuntime(ByVal lpInst As Long, ByVal lpUnk As Long, ByVal lpVBHdr As Long, ByVal hInstDll As Long, _
                             ByVal fdwReason As Long, ByVal lpvReserved As Long) As Long
    Dim iid     As uuid
    Dim clsid   As uuid
   
    InitRuntime = UserDllMain(lpInst, lpUnk, hInstDll, fdwReason, ByVal lpvReserved)
    If InitRuntime Then
        vbCoInitialize ByVal 0&
        iid.data4(0) = &HC0: iid.data4(7) = &H46                    ' IUnknown
        VBDllGetClassObject lpInst, lpUnk, lpVBHdr, clsid, iid, 0   ' Инициализация потока
    End If
End Function

Для apartment threaded:
Код: Выделить всё
' modMainDLL.bas  - инициализация DLL (Apartment threaded)
' © Кривоус Анатолий Анатольевич (The trick), 2014

Option Explicit

Private Type uuid
    data1       As Long
    data2       As Integer
    data3       As Integer
    data4(7)    As Byte
End Type

Public hInstance    As Long

Private lpInst_     As Long
Private lpUnk_      As Long
Private lpVBHdr_    As Long

' Точка входа, здесь не должно быть обращения к внешним переменным, т.е. public, private, static
Public Function DllMain(ByVal hInstDLL As Long, ByVal fdwReason As Long, ByVal lpvReserved As Long) As Long
    Dim iid         As uuid
    Dim clsid       As uuid
    Dim lpInst     As Long
    Dim lpUnk      As Long
    Dim lpVBHdr    As Long
    Dim lpProc  As Long
   
    ' При создании процесса или потока
    If fdwReason = DLL_PROCESS_ATTACH Or fdwReason = DLL_THREAD_ATTACH Then
        ' Получаем нужные нам данные, VBHeader, и два указателя необходимых для инициализаци
        ' Каждый поток содержит свои данные (публичные, статичные переменные и т.д.)
        lpProc = GetProcAddress(hInstDLL, "DllGetClassObject")
        If lpProc = 0 Then Exit Function
        GetMem4 ByVal lpProc + 2, lpVBHdr
        GetMem4 ByVal lpProc + 7, lpUnk
        GetMem4 ByVal lpProc + 12, lpInst
        ' Инициализация COM
        vbCoInitialize ByVal 0&
        ' Эта функция вызывается из ActiveX DLL
        DllMain = UserDllMain(lpInst, lpUnk, hInstDLL, fdwReason, ByVal lpvReserved)
        If DllMain = 0 Then Exit Function
        iid.data4(0) = &HC0: iid.data4(7) = &H46                            ' IUnknown
        VBDllGetClassObject lpInst, lpUnk, lpVBHdr, clsid, iid, 0           ' Инициализация потока
        ' Тут глобальные и статичные переменные обнуляются, восстанавливаем их
        SetPublicVariable lpInst, lpUnk, lpVBHdr, hInstDLL
    Else
        vbCoUninitialize
        DllMain = DefMainDLL(hInstDLL, fdwReason, ByVal lpvReserved)
    End If

End Function

Private Sub SetPublicVariable(ByVal lpInst As Long, ByVal lpUnk As Long, ByVal lpVBHdr As Long, ByVal hInstDLL As Long)
    lpInst_ = lpInst: lpUnk_ = lpUnk: lpVBHdr_ = lpVBHdr: hInstance = hInstDLL
End Sub
Private Function DefMainDLL(ByVal hInstDLL As Long, ByVal fdwReason As Long, ByVal lpvReserved As Long) As Long
    DefMainDLL = UserDllMain(lpInst_, lpUnk_, hInstDLL, fdwReason, ByVal lpvReserved)
End Function

Итак, теперь мы умеем инициализировать рантайм и можем приступить к компиляции нативной DLL. В файл проекта добавляем вот эти строки позволяющие указать дополнительные ключи компилятора и линкера:
Код: Выделить всё
[VBCompiler]
LinkSwitches= /ENTRY:DllMain /EXPORT:Brightness /EXPORT:Contrast /EXPORT:Saturation /EXPORT:GaussianBlur /EXPORT:EdgeDetect /EXPORT:Sharpen /EXPORT:Emboss /EXPORT:Minimum /EXPORT:Maximum /EXPORT:FishEye

И настраиваем потоковую модель проекта в single threaded, также нужно в проект добавить класс, иначе проект не скомпилируется. По желанию можно также добавить функциональность ActiveX DLL, тогда можно с этой DLL работать и как с ActiveX, и как с обычной нативной импортируя функции.
Для тестирования DLL была написана мини-программа:
Код: Выделить всё
' Демонстрация использования многопоточности в NativeDLL на примере графических эффектов
' © Кривоус Анатолий Анатольевич (The trick), 2014

Option Explicit

' Структура, идентичная объявленной в DLL
Private Type ThreadData
    pix()       As Byte
    value       As Single
    percent     As Single
End Type

Private Type BITMAPINFOHEADER
    biSize          As Long
    biWidth         As Long
    biHeight        As Long
    biPlanes        As Integer
    biBitCount      As Integer
    biCompression   As Long
    biSizeImage     As Long
    biXPelsPerMeter As Long
    biYPelsPerMeter As Long
    biClrUsed       As Long
    biClrImportant  As Long
End Type

Private Type BITMAPINFO
    bmiHeader       As BITMAPINFOHEADER
    bmiColors       As Long
End Type

Private Type OPENFILENAME
    lStructSize         As Long
    hwndOwner           As Long
    hInstance           As Long
    lpstrFilter         As Long
    lpstrCustomFilter   As Long
    nMaxCustFilter      As Long
    nFilterIndex        As Long
    lpstrFile           As Long
    nMaxFile            As Long
    lpstrFileTitle      As Long
    nMaxFileTitle       As Long
    lpstrInitialDir     As Long
    lpstrTitle          As Long
    Flags               As Long
    nFileOffset         As Integer
    nFileExtension      As Integer
    lpstrDefExt         As Long
    lCustData           As Long
    lpfnHook            As Long
    lpTemplateName      As Long
End Type

Private Declare Function GetOpenFileName Lib "comdlg32.dll" Alias "GetOpenFileNameW" (pOpenfilename As OPENFILENAME) As Long
Private Declare Function GetDIBits Lib "gdi32" (ByVal aHDC As Long, ByVal hBitmap As Long, ByVal nStartScan As Long, ByVal nNumScans As Long, lpBits As Any, lpBI As BITMAPINFO, ByVal wUsage As Long) As Long
Private Declare Function SetDIBitsToDevice Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long, ByVal x As Long, ByVal y As Long, ByVal dx As Long, ByVal dy As Long, ByVal SrcX As Long, ByVal SrcY As Long, ByVal Scan As Long, ByVal NumScans As Long, Bits As Any, BitsInfo As BITMAPINFO, ByVal wUsage As Long) As Long
Private Declare Function CloseHandle Lib "kernel32" (ByVal hObject As Long) As Long
Private Declare Function CreateThread Lib "kernel32" (lpThreadAttributes As Any, ByVal dwStackSize As Long, ByVal lpStartAddress As Long, lpParameter As Any, ByVal dwCreationFlags As Long, lpThreadId As Long) As Long
Private Declare Function LoadLibrary Lib "kernel32" Alias "LoadLibraryW" (ByVal lpLibFileName As Long) As Long
Private Declare Function GetProcAddress Lib "kernel32" (ByVal hModule As Long, ByVal lpProcName As String) As Long
Private Declare Function FreeLibrary Lib "kernel32" (ByVal hLibModule As Long) As Long
Private Declare Function WaitForSingleObject Lib "kernel32" (ByVal hHandle As Long, ByVal dwMilliseconds As Long) As Long
Private Declare Function GetExitCodeThread Lib "kernel32" (ByVal hThread As Long, lpExitCode As Long) As Long

Private Const STILL_ACTIVE  As Long = &H103&
Private Const INFINITE      As Long = -1&

Dim hLib    As Long         ' hInstance библиотеки
Dim td      As ThreadData   ' Данные потока
Dim hThread As Long         ' Описатель потока
Dim pic     As StdPicture   ' Изображение
Dim bi      As BITMAPINFO   ' Информация об изображении
Dim quene   As Boolean      ' Флаг очереди

' // Нажатие на кнопку загрузки рисунка
Private Sub cmdLoad_Click()
    ' Загружаем
    LoadImage
End Sub

' // Загрузка формы
Private Sub Form_Load()
    ' Загружаем DLL
    ChDir App.Path: ChDrive App.Path
    hLib = LoadLibrary(StrPtr("..\GraphicsDLL\GraphicsDLL.dll"))
    If hLib = 0 Then MsgBox "Неудалось загрузить DLL": End
    ' Загружаем картинку по умолчанию
    LoadImage "defpic.jpg"
End Sub

' // Выгрузка формы
Private Sub Form_Unload(cancel As Integer)
    ' Если поток выполняется ждем завершения
    If hThread Then WaitForSingleObject hThread, INFINITE
    ' Выгружаем библиотеку
    FreeLibrary hLib
End Sub

' // Запускаем эффект
Private Sub RunEffect()
   
    Select Case cboEffect.ListIndex
    Case 0: picImage.PaintPicture pic, 0, 0                 ' Исходное изображение
    Case 1: RunProcedure "Brightness", sldValue / 50 - 1    ' Яркость
    Case 2: RunProcedure "Contrast", sldValue / 50          ' Контрастность
    Case 3: RunProcedure "Saturation", sldValue / 100       ' Насыщенность
    Case 4: RunProcedure "GaussianBlur", sldValue / 2       ' Размытие
    Case 5: RunProcedure "EdgeDetect", sldValue / 2 + 1     ' Выделение контуров
    Case 6: RunProcedure "Sharpen", sldValue / 3            ' Резкость
    Case 7: RunProcedure "Emboss", sldValue / 10            ' Тиснение
    Case 8: RunProcedure "Minimum", sldValue / 10           ' Минимум
    Case 9: RunProcedure "Maximum", sldValue / 10           ' Максимум
    Case 10: RunProcedure "FishEye", sldValue / 100         ' Рыбий глаз
    End Select
   
End Sub

' // Загрузить картинку
Private Sub LoadImage(Optional ByVal fileName As String)
    Dim ofn     As OPENFILENAME
    Dim title   As String
    Dim out     As String
    Dim filter  As String
    Dim i       As Long
    Dim dx      As Long
    Dim dy      As Long
    ' Если поток выполняется ждем завершения
    If hThread Then WaitForSingleObject hThread, INFINITE
    ' Если имя файла не задано, то показываем диалог открытия файла
    If Len(fileName) = 0 Then
        ofn.nMaxFile = 260
        out = String(260, vbNullChar)
        title = "Open image"
        filter = "Picture file" & vbNullChar & "*.bmp;*.jpg" & vbNullChar
        ofn.hwndOwner = Me.hWnd
        ofn.lpstrTitle = StrPtr(title)
        ofn.lpstrFile = StrPtr(out)
        ofn.lStructSize = Len(ofn)
        ofn.lpstrFilter = StrPtr(filter)
        If GetOpenFileName(ofn) = 0 Then Exit Sub
        ' Получаем имя файла
        i = InStr(1, out, vbNullChar, vbBinaryCompare)
        fileName = Left$(out, i - 1)
    End If
   
    On Error Resume Next
    ' Загружаем картинку
    Set pic = LoadPicture(fileName)
    If Err.Number Then MsgBox "Ошибка загрузки изображения", vbCritical: Exit Sub
    On Error GoTo 0
   
    ' Установка постоянных атрибутов картинки
    bi.bmiHeader.biSize = Len(bi.bmiHeader)
    bi.bmiHeader.biBitCount = 32
    bi.bmiHeader.biHeight = ScaleY(pic.Height, vbHimetric, vbPixels)
    bi.bmiHeader.biWidth = ScaleX(pic.Width, vbHimetric, vbPixels)
    bi.bmiHeader.biPlanes = 1
    ' Массив пикселей
    ReDim td.pix(bi.bmiHeader.biWidth * 4 - 1, bi.bmiHeader.biHeight - 1)
    ' Проверка размеров
    If bi.bmiHeader.biWidth > picCanvas.ScaleWidth Then
        hsbScroll.Max = bi.bmiHeader.biWidth - picCanvas.ScaleWidth
        hsbScroll.Visible = True
        dx = -hsbScroll.value
    Else
        dx = (picCanvas.ScaleWidth - bi.bmiHeader.biWidth) / 2
        hsbScroll.value = 0: hsbScroll.Visible = False
    End If
   
    If bi.bmiHeader.biHeight > picCanvas.ScaleHeight Then
        vsbScroll.Max = bi.bmiHeader.biHeight - picCanvas.ScaleHeight
        vsbScroll.Visible = True
        dy = -vsbScroll.value
    Else
        dy = (picCanvas.ScaleHeight - bi.bmiHeader.biHeight) / 2
        vsbScroll.value = 0: vsbScroll.Visible = False
    End If
    ' Перемещаем картинку
    picImage.Move dx, dy, bi.bmiHeader.biWidth, bi.bmiHeader.biHeight
    ' Отображаем ее
    cboEffect.ListIndex = 0: RunEffect
End Sub

' // Запустить эффект в другом потоке
Private Sub RunProcedure(Name As String, ByVal value As Single)
    Dim lpProc As Long
    ' Если в очереди уже есть вызов выходим
    If quene Then Exit Sub
    ' Если поток активен, то ставим в очередь текущий вызов и выходим
    If hThread Then quene = True: Exit Sub
    ' Получаем адрес функции
    lpProc = GetProcAddress(hLib, Name)
    If lpProc = 0 Then MsgBox "Невозможно найти функцию": Exit Sub
    ' Устанавливаем значение эффекта
    td.value = value
    ' Получаем пиксели рисунка
    GetDIBits picCanvas.hdc, pic.Handle, 0, bi.bmiHeader.biHeight, td.pix(0, 0), bi, 0
    ' Создаем поток
    hThread = CreateThread(ByVal 0&, 0, lpProc, td, 0, 0)
    ' Включаем таймер прогрессбара
    tmrUpdate.Enabled = True
End Sub

' // Изменение величины эффекта
Private Sub sldValue_Change()
    RunEffect
End Sub

' // Изменение типа эффекта
Private Sub cboEffect_Click()
    RunEffect
End Sub

' // Таймер обновления
Private Sub tmrUpdate_Timer()
    Dim status  As Long
    ' Устанавливаем процент
    prgProgress.value = td.percent
    ' Получаем код завершения потока
    GetExitCodeThread hThread, status
    ' Если поток активен, выходим
    If status = STILL_ACTIVE Then Exit Sub
    ' Поток завершился, отключаем таймер
    tmrUpdate.Enabled = False
    If status Then
        ' Вызов удачен
        ' Обновляем изображение
        SetDIBitsToDevice picImage.hdc, 0, 0, bi.bmiHeader.biWidth, bi.bmiHeader.biHeight, 0, 0, 0, bi.bmiHeader.biHeight, td.pix(0, 0), bi, 0
        picImage.Refresh
    Else
        ' При неудаче (функция эффекта возвратила 0)
        MsgBox "Функция потерпела неудачу", vbExclamation
    End If
    ' Закрываем описатель
    CloseHandle hThread
    ' Поток завершен
    hThread = 0
    ' Если в очереди был вызов, то вызываем
    If quene Then quene = False: RunEffect
End Sub

' // Скроллбары ----------------------------+
Private Sub vsbScroll_Change()          '   |
    picImage.Top = -vsbScroll.value     '   |
End Sub                                 '   |
Private Sub vsbScroll_Scroll()          '   |
    vsbScroll_Change                    '   |
End Sub                                 '   |
Private Sub hsbScroll_Change()          '   |
    picImage.Left = -hsbScroll.value    '   |
End Sub                                 '   |
Private Sub hsbScroll_Scroll()          '   |
    hsbScroll_Change                    '   |
End Sub                                 '   |
' // ---------------------------------------+

Программа достаточно простая, все действия прокомментированы. Основные моменты я дополнительно поясню. При загрузке формы загружается наша DLL, и хендл библиотеки сохраняется в переменной hLib. Далее загружается изображение по умолчанию, расположенное в папке проекта. В процедуре загрузки изображения (LoadImage), заполняются основные поля структуры BITMAPINFO и выделяется массив под пиксели рисунка, для того чтобы потом можно было получить их через GetDiBits. Процедура RunEffect запускает функцию из DLL в отдельном потоке (RunProcedure). Для исключения запуска нескольких потоков в процедуре RunProcedure стоит проверка, если поток запущен, то установить переменную флаг (quene) и выйти не запуская ничего. Если поток не запущен, то получить пиксели через GetDiBits, и подготовив данные для потока (td), запустить функцию в отдельном потоке. Также при создании включается таймер обновления состояния. В процедуре таймера обновляется состояние прогрессбара исходя из значения переменной td.percent, и если поток успешно закончил свое выполнение (функция вернула не 0) обновляем данные в пикчербоксе через SetDIBitsToDevice. При окончании, если в переменной quene было True, то запускаем эффект, это позволит изменять значение величины эффекта или сам эффект пока идет обработка.
Изображение
Как видно из примера многопоточность отлично работает в VB6. К тому же эту DLL можно использовать в любом ЯП. В следующей части я опишу пример внедрения DLL и переопределение оконной процедуры, что даст возможность отслеживать различные события в других приложениях, перехватывать API функции и многое другое.
_______________________________________________________________________________________________
Все вышеописанное является моим личным исследованием и поэтому могут быть любые "подводные камни", о которых я не знаю. О любых багах можете сообщать мне, я постараюсь решить. Отдельную благодарность хотелось бы выразить Владиславу Петровскому (aka. Хакер), за открытие недокументированных ключей компилятора/компоновщика.
Вложения
GraphicsNativeDLL.rar
Исходники
(93.04 Кб) Скачиваний: 190
UA6527P

Mikle
Изобретатель велосипедов
Изобретатель велосипедов
Аватара пользователя
 
Сообщения: 4089
Зарегистрирован: 25.03.2003 (Вт) 14:02
Откуда: Туапсе

Re: Многопоточность в VB6 часть 2

Сообщение Mikle » 12.11.2014 (Ср) 9:29

Исходник TestGraphicsDLL не открывается, сообщает, что не может загрузить COMCTL32.OCX, указывает путь к текущей папке. Я скопировал COMCTL32.OCX из System32 в текущую папку - не помогло.
EXE работает... только медленно, особенно блур. Ты видел эту мою реализацию блура?

The trick
Постоялец
Постоялец
 
Сообщения: 722
Зарегистрирован: 26.06.2010 (Сб) 23:08

Re: Многопоточность в VB6 часть 2

Сообщение The trick » 12.11.2014 (Ср) 11:20

Mikle писал(а):Исходник TestGraphicsDLL не открывается, сообщает, что не может загрузить COMCTL32.OCX, указывает путь к текущей папке. Я скопировал COMCTL32.OCX из System32 в текущую папку - не помогло.

В моем проекте используется версия 1.4. Перезалил с 1.0
Mikle писал(а):EXE работает... только медленно, особенно блур. Ты видел эту мою реализацию блура?

У тебя BoxBlur с накоплением, и естественно он работает очень быстро; у меня GaussianBlur с вычислительной сложностью O(r) на пиксел.
UA6527P

The trick
Постоялец
Постоялец
 
Сообщения: 722
Зарегистрирован: 26.06.2010 (Сб) 23:08

Re: Многопоточность в VB6 часть 2

Сообщение The trick » 19.01.2016 (Вт) 11:14

Кстати, еще один момент который я встретил когда делал VST плагин. В моем случае воспроизведение звуков начиналось в другом потоке, и если VST загружалась после первого воспроизведения, то она падала, т.к. поток неинициализирован. К сожалению уведомление DLL_THREAD_ATTACH не приходит если DLL была загружена уже после создания потока, поэтому если возможна такая ситуация то нужно иметь флаг, который будет показывать инициализирован ли поток. Это легко можно сделать через TLS.
UA6527P


Вернуться в The trick

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

    TopList