COM 原理與應用：COM 實作機制與註冊表管理

COM 實作與平台關係

COM 規範為平台無關模型；Windows 上的 COM 庫是具體實作，大量使用註冊表、DLL、LPC/RPC 等 Windows 特性。

元件類型

• 進程內元件：DLL，載入客戶端進程空間。
• 進程外元件：EXE，獨立進程，跨進程通訊。

DLL 建立要點

• 使用 __stdcall 呼叫慣例 + extern "C" 導出，確保跨編譯器/語言相容。
• 可用 .def 檔列出導出函數序號，或 __declspec(dllexport)。
• 客戶端操作 DLL 三大 API：LoadLibrary、GetProcAddress、FreeLibrary。
• 進程內元件可導出全域變數（同一位址空間）。

進程外元件通訊架構

客戶端進程                    元件進程
+------------------+         +------------------+
|  客戶代碼        |         |  元件物件        |
|  呼叫介面方法    |         |  實作介面方法    |
+--------+---------+         +--------+---------+
         |                            ^
         v                            |
+--------+---------+         +--------+---------+
|  代理器 代理器   |  LPC/RPC |  存根 存根       |
|  (Proxy DLL)     | ◄──────► |  (Stub DLL)      |
|  封送參數        |         |  解封參數        |
+------------------+         +------------------+

• 跨進程通訊採用 LPC (本地) / RPC (遠端)。
• 代理器/存根負責封送/解封 參數與回傳值。
• 客戶端感覺像直接呼叫（虛線箭頭），實現進程透明性。

註冊表管理 COM 元件

COM 庫透過註冊表資訊建立物件。關鍵結構：

元件註冊操作

• 進程內元件：regsvr32.exe DllName.dll，需導出 DllRegisterServer/DllUnregisterServer。
• 進程外元件：可自行註冊（執行時帶參數 /RegServer）。

類別工廠

• COM 物件的「生產基地」，每個 COM 類別對應一個類別工廠。
• 實作 IClassFactory：CreateInstance (建立物件)、LockServer (控制元件壽命)。
• 本身也是 COM 物件，由 DllGetClassObject (DLL) 或 CoRegisterClassObject (EXE) 建立/註冊。

COM 庫與類別工廠交互

類別工廠控制元件壽命

• LockServer(TRUE)：鎖定計數 +1，防止元件卸載。
• LockServer(FALSE)：解鎖，計數歸零且無物件時允許卸載。

COM 庫核心職責

• 物件建立協調 (SCM)。
• 記憶體管理統一：IMalloc / CoTaskMemAlloc/Free/Realloc；支援自訂分配器；跨進程共享分配器 (OLE 提供)。
• 元件載入/卸載控制：DLL 卸載條件 (物件數=0 且鎖計數=0) → CoFreeUnusedLibraries；EXE 退出主函數。
• 常用介面定義：IUnknown、IClassFactory、IMalloc。

HRESULT 錯誤碼規範

• 32 位整數：嚴重性(1) + 保留(1) + 設施碼(11) + 代碼(16) / 或分四域：類別(2)、自訂旗標(1)、操作碼(13)、結果碼(16)。
• 標準宏：S_OK、E_FAIL、E_NOINTERFACE、E_OUTOFMEMORY... 定義於 WinError.h。
• FormatMessage 可轉換為說明字串。

總結

COM 實作三方協作：客戶端程式、COM 庫、元件程式。註冊表為元件發現中樞；類別工廠為物件建立核心；代理器/存根+LPC/RPC 實現進程透明；COM 庫統一記憶體管理、元件生命週期與基礎設施。HRESULT 提供標準化錯誤報告機制。

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