DLL hell

A DLL-hell (DLL pokol) egy színes kifejezés arra a helyzetre, amikor a Windows operációs rendszer képtelen helyesen kezelni a telepített DLL-eket (dinamikus linkelésű könyvtárakat). Az általánosabb verziópokol speciális este. Ennek több oka is lehet:

• A futtatott DLL számára szükséges másik DLL nem található vagy inkompatibilis a verziója;
• Ugyanannak a DLL-nek több verziója is fenn van a rendszeren;

Bővebben

A DLL-ek lényege, hogy több program is használhatja ugyanazokat az eljárásokat, így memóriát és lemezterületet takarítva meg, valamint a programok készítése is egyszerűsödik, mivel ugyanazt a rutineljárást csak egyszer kell elkészíteni. A statikus könyvtárakat az egyes programok tartalmazzák, így növelik azok méretét. Azonban, ha egy új program úgy telepít egy DLL-t, hogy felülírja annak régebbi változatát, ez eredményezheti, hogy régebb telepített programok (amelyek a régi DLL-t használták) többet nem fognak futni, vagy hibásan működnek.

A DLL-ekbe nincs beépítve a visszafelé kompatibilitás. Emiatt még a kisebb változások miatt is olyan DLL fordulhat, melynek belső szerkezete annyira különbözik az előzőektől, hogy a korábbi verziókat használó programok összeomlanak. A statikus könyvtárakkal nincs ilyen probléma, mivel azok együtt vannak a program többi részével, egy egységben.

A DLL-ek szerkezetének változása azért olyan fontos, mivel a kliens programok a bennük található adattípusokat, függvényeket és eljárásokat aszerint hivatkozzák, hogy hányadikként szerepelnek a DLL-ekben.

Okozhatja a káoszt az is, ha egy alkalmazás nem törli le a csak általa használt DLL-t, mikor a rendszerből eltávolítják. Konfliktusba kerülhetnek különböző verziók vagy nehéz lehet megszerezni a szükséges DLL-eket.

Extrém esetben ez az operációs rendszer teljes összeomlását is eredményezheti: a Microsoft Windows rendszerekben ez kék halálként ismeretes.

A Microsoft már előzetesen megpróbált megoldást találni. A .Net keretrendszerben az assemblyk nyújtanak lehetséges alternatívát.

Okai

A DLL-ek között konfliktust okozhatnak a következők:

• A memória korlátjai, 16 bites Windowsoknál az, hogy a folyamatoknak nincs külön memóriatere.
• A DLL-ekbe nincs beépítve a visszafelé kompatibilitás. Nincs konvenció a verziókra, nincsenek szabványok az elnevezésekre, hiányoznak a fájlrendszer lokalizációs szabályok.
• Nincs kikényszeríthető szabványos módszer a telepítésre és eltávolításra (csomagkezelés)
• Nincs központosított támogatás a DLL bináris alkalmazói interfészek kezelésére és védelmére, emiatt lehetnek összeférhetetlen DLL verziók ugyanazzal a névvel és belső verziószámozással.
• Túlegyszerűsített kezelőeszközök, amelyek nem segítik, hogy a felhasználók megtalálják, hogy melyik DLL okozta a problémát.
• Az elosztott modulok fejlesztői megtörhetik a visszafelé kompatibilitást.
• Az operációs rendszer futásidejű komponenseinek frissítési rendszere.
• A régebbi Windows verziók képtelensége arra, hogy több verziót futtassanak egy adott könyvtárból.
• Az aktuális könyvtárra vagy a %PATH% környezeti változóra hagyatkozás, amikor a DLL-eket keresi a gép.
• A fejlesztőknek meg van engedve, hogy újrahasználják alkalmazásaik COM interfészeinek minta alkalmazásainak ClassID-jét, holott generálhatnának új GUID-eket.

A Windows NT előtti verziókban gyakori jelenség volt a DLL-pokol. Ez főként amiatt volt, hogy a 16 bites Windowsok nem különítették el az egyes alkalmazások által használt memóriát, emiatt nem tölthették be saját verziójukat az osztott könyvtárra. A telepítőktől elvárták, hogy verifikálják DLL-információjukat, mielőtt felülírják a rendszer DLL-eket. A Microsoft és mások különböző eszközöket adtak a fejlesztések megkönnyítésére, amelyek magukkal vitték a rendszer DLL-eket. A terjesztőknek szabvány telepítőt kellett használniuk, aminek megfelelően kellett működnie, mielőtt megkapták a Microsoft logót. A jó polgár megközelítés nem segítette a probléma kezelését, mivel az Internet terjedése miatt számos más programot lehetett letölteni és telepíteni, amelyek nem feltétlenül viselkedtek jó polgár módjára.

A problémák nagy része még azóta is fennáll, amit kihasználnak a kártevők készítői is. Ez további sebezhetőséget jelent, ami érint minden programterjesztőt, aki Windowsra ad ki programokat, köztük a Microsoftot is.

Hasonló problémák más operációs rendszerek alatt

A "DLL hell", magyarul "DLL pokol" szakkifejezés definíció szerint kizárólag Windows operációs rendszerre vonatkozhat, mivel a több processz által is használható megosztott eljáráskönyvtárakat egyedül itt hívják DLL-nek, ugyanis eredetileg ez a kiterjesztés tartozott hozzájuk.

Ugyanakkor megosztott eljáráskönyvtárak minden modernebb operációs rendszerben előfordulnak, csak a nevük más. Például Linux/Unix rendszerekben shared lib a nevük. A "DLL hell" probléma megfelelője elvileg velük kapcsolatban is előállhat, ám a ma használatos Linux rendszerek esetén több tényező is gátat vet neki:

• Linux (és a legtöbb Unix) alatt a kernel és a userspace folyamatok mind koncepcionálisan, mind strukturálisan élesen elhatárolódnak. Teljes rendszerleállást csak kernelhiba tud okozni, ám a shared libek teljes mértékben userspace-ben vannak. Ezért bármilyen shared lib-eredetű programhiba csak egyes programok hibás működését tudja okozni, magát a rendszert nem állíthatja le.
• A rendszer nyílt forráskódú volta miatt az egyes shared libek kezelői felülete is teljes mértékben megismerhető, és általában jól is dokumentált, ezért könnyebb őket a különböző verzióik között egymással kompatibilisre megírni
• A rendszer dinamikus linkere felhasználóként, akár futásidőben is beállítható, ezért nagyon könnyen kivitelezhető, hogy az egyes szoftverek más és más shared libeket használjanak. Erre szolgáló mechanizmus később a Windows-ban is megjelent (GAC: Global Assembly Cache).