上一篇文章帶你玩轉 Visual Studio——帶你理解微軟的預編譯頭技術我們了解了微軟的預編譯頭技術，預編譯的方式讓我們的工程編譯的更加快速；本篇文章將繼續介紹微軟的另一項技術，也就是運行時庫 Runtime Library。

在 Windows 下進行 C++的開發，不可避免的要與 Windows 的底層庫進行交互，然而 VS 下的一項設置 MT、MTd、MD 和 MDd 卻經常讓人搞迷糊，相信不少人都被他坑過，特別是你工程使用了很多第三庫的時候，及容易出現各種鏈接問題。看一下下面這個錯誤提示： LIBCMT.lib(_file.obj) : error LNK2005:?_initstdio already defined in libc.lib(_file.obj) LIBCMT.lib(file.obj) : error LNK2005:?endstdio already defined in libc.lib(_file.obj)

有多少人被這玩意坑過，被坑過的請舉腳！哈哈……

既然這里這么容易出問題，我們就有必要對其進行深入的了解，知其然且知其所以然才能萬事無懼！

1. 什么是 Runtime Library？

Runtime Library 就是運行時庫，也簡稱 CRT(C Run Time Library)。是程序在運行時所需要的庫文件，通常運行時庫是以 Lib 或 Dll 形式提供的。

Windows 下C Runtime Library是微軟對 C 標準庫函數的實現，這樣每個程序可以直接使用 C 標準庫的函數；后來出現了 C++，于是又在 C Runtime Library 基礎上開發了C++ Runtime Library，實現了對 C++標準庫的支持。因此現在 Windows 下的 C/C++ 運行時庫既包含子 C 標準庫，也包含了 C++ 標準庫。如果你安裝了 VS2010，在安裝目錄下的 VC\crt\src 下(如我的目錄是 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\crt\src)有運行時庫(CRT)的源代碼，這里既有 C 的文件(如 output.c、stdio.h 等)，也有 C++ 的文件(如 iostream、string)。

在 C Runtime Library 出現之前，許多程序都使用 C 編寫，而這些程序都要使用標準的 C 庫，按照以前的方式每一個程序最終都要拷貝一份標準庫的實現到程序中，這樣同一時刻內存中可能有許多份標準庫的代碼（一個程序一份），所以微軟出于效率的考慮把標準 C 庫做為動態鏈接來實現，這樣多個程序使用 C 標準庫時內存中就只有一份拷貝了。

確切地說運行時庫指的就是對這些底層的基礎功能實現的動態庫( Dll ),運行時庫和普通的 Dll 一樣，只有程序用到了它才會被加載，沒有程序使用的時候不會駐留內存的。話雖如此，但有多少系統的東西說不定也是用 C 寫的，這些東西的存在就使 C 運行時庫存在于內存中了，所以運行時庫幾乎總是需要的。雖然說運行時庫應該是動態庫，但習慣上我們把與動態運行時庫相同代碼編譯出來的靜態庫也稱為運行時庫，因此 VC++下的運行時庫有 ML、MLd、MT、MTd、MD、MD 六種(這個后面會講)。

1.1 運行時庫的主要作用

提供 C 標準庫(如 memcpy、printf、malloc 等)、C++ 標準庫（STL）的支持。

應用程序添加啟動函數，啟動函數的主要功能為將要進行的程序初始化，對全局變量進行賦初值，加載用戶程序的入口函數。

不采用寬字符集的控制臺程序的入口點為 mainCRTStartup(void) 。下面我們以該函數為例來分析運行時庫究竟為我們添加了怎樣的入口程序。這個函數在 crt0.c 中被定義，下列的代碼經過了筆者的整理和簡化：

void mainCRTStartup(void) {int mainret;/*獲得 WIN32 完整的版本信息*/_osver = GetVersion();_winminor = (_osver >> 8) & 0x00FF ;_winmajor = _osver & 0x00FF ;_winver = (_winmajor << 8) + _winminor;_osver = (_osver >> 16) & 0x00FFFF ;_ioinit(); /* initialize lowio *//* 獲得命令行信息 */_acmdln = (char *) GetCommandLineA();/* 獲得環境信息 */_aenvptr = (char *) __crtGetEnvironmentStringsA();_setargv(); /* 設置命令行參數 */_setenvp(); /* 設置環境參數 */_cinit(); /* C 數據初始化：全局變量初始化，就在這里！*/__initenv = _environ;mainret = main( __argc, __argv, _environ ); /*調用 main 函數*/exit( mainret ); }

從以上代碼可知，運行庫在調用用戶程序的 main 或 WinMain 函數之前，進行了一些初始化工作。初始化完成后，接著才調用了我們編寫的 main 或 WinMain 函數。只有這樣，我們的 C 語言運行時庫和應用程序才能正常地工作起來。

除了 crt0.c 外，C 運行時庫中還包含 wcrt0.c、 wincrt0.c、wwincrt0.c 三個文件用來提供初始化函數。wcrt0.c 是 crt0.c 的寬字符集版，wincrt0.c 中包含 windows 應用程序的入口函數，而 wwincrt0.c 則是 wincrt0.c 的寬字符集版。

2. MT、MTd、MD、MDd、( ML、MLd 已廢棄)的區別與原理

我們可以在 Properties->Configuration Properties->C/C++->Code Generation->Runtime Library 中設置采用的運行時庫的類型。

在帶你玩轉 Visual Studio——帶你發布自己的工程庫一文中已經詳細講解了靜態庫 (Lib) 與動態庫 (Dll) 的區別。我們知道編譯出的靜態庫只有一個 ProjectName.lib 文件，而編譯出的動態庫有兩個文件：ProjectName.lib+ProjectName.dll，一個是導入庫，一個動態庫。

VC++中有六種 Runtime Library 的類型:

你可以在 VS 的安裝目錄下找到這些庫文件，如我的 VS2010 安裝在 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0，則可以在 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\lib\和 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\lib\amd64\中分別找到對應 32 位和 64 位的 libcmt.lib、libcmtd.lib、msvcrt.lib、msvcrtd.lib 庫。libc.lib 和 libcd.lib 由于在 VS2005 就已經廢棄了，所以在這肯定找不到。

通過上面的表格你會發現，多線程的動態運行時庫是| msvcrt.lib+msvcrtxx.dll，之所以是 msvcrtxx.dll 是因為每一個版本的 VS 使用的庫名稱還不一樣。而且還不止包含一個庫，除了主要的 MSVCRT 庫外，還有 MSVCPRT、MSVCIRT 庫。它們之間的對應關系如下：

參考閱讀：https://support.microsoft.com/en-us/kb/154753

在你的 VS 安裝目錄下(如 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\redist\x64\Microsoft.VC100.CRT)，及系統目錄 C:\Windows\System32、C:\Windows\SysWOW64 下都能找到對應的.dll 庫。

很多的軟件在發布自己的產品時也都會帶上這些 DLL (防止用戶的操作系統沒有安裝 VS，或在系統目錄下找不到對應的 DLL )，如我電腦上的百度影音安裝目錄下就有 MSVCR71.DLL(C:\Program Files (x86)\baidu\BaiduPlayer\4.1.2.286\MSVCR71.DLL)，WPS 的安裝目錄下有 msvcr100.dll(C:\Program Files (x86)\WPS Office\9.1.0.5132\wtoolex\msvcr100.dll)和 msvcp100.dll(C:\Program Files (x86)\WPS Office\9.1.0.5132\wtoolex\msvcp100.dll)

(1). 靜態鏈接的單線程庫

靜態鏈接的單線程庫只能用于單線程的應用程序， C 運行時庫的目標代碼最終被編譯在應用程序的二進制文件中。通過 /ML 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用靜態鏈接的單線 程庫。

(2). 靜態鏈接的多線程庫

靜態鏈接的多線程庫的目標代碼也最終被編譯在應用程序的二進制文件中，但是它可以在多線程程序中使用。通過 /MT 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用靜態鏈接的多線程庫。

該選項生成的可執行文件運行時不需要運行時庫 dll 的參加，會獲得輕微的性能提升，但最終生成的二進制代碼因鏈入龐大的運行時庫實現而變得非常臃腫。當某項目以靜態鏈接庫的形式嵌入到多個項目，則可能造成運行時庫的內存管理有多份，最終將導致致命的“ Invalid Address specified to RtlValidateHeap”問題。

(3). 動態鏈接的運行時庫 動態鏈接的運行時庫將所有的 C 庫函數保存在一個單獨的動態鏈接庫 MSVCRTxx.DLL 中， MSVCRTxx.DLL 處理了多線程問題。使用 /MD 編譯選項可以設置 Visual C++ 使用動態。

鏈接時將按照傳統 VC 鏈接 dll 的方式將運行時庫 MSVCRxx.DLL 的導入庫 MSVCRT.lib 鏈接，在運行時要求安裝了相應版本的 VC 運行時庫可再發行組件包（當然把這些運行時庫 dll 放在應用程序目錄下也是可以的）。 因/MD 和/MDd 方式不會將運行時庫鏈接到可執行文件內部，可有效減少可執行文件尺寸。當多項目以 MD 方式運作時，其內部會采用同一個堆，內存管理將被簡化，跨模塊內存管理問題也能得到緩解。

/MDd 、 /MLd 或 /MTd 選項使用 Debug runtime library ( 調試版本的運行時刻函數庫 ) ，與 /MD 、 /ML 或 /MT 分別對應。 Debug 版本的 Runtime Library 包含了調試信息，并采用了一些保護機制以幫助發現錯誤，加強了對錯誤的檢測，因此在運行性能方面比不上 Release 版本。

結論：/MD 和/MDd 將是潮流所趨，/ML 和/MLd 方式請及時放棄，/MT 和/MTd 在非必要時最好也不要采用了。

3. 如何避免這種錯誤

3.1?/MD 和/MDd 將是潮流所趨,/ML 和/MLd 方式請及時放棄,/MT 和/MTd 在非必要時最好也不要采用了。?盡量使用/MD、/MDd 這種方式，除非有某些特殊的需要,如希望編譯出來的.exe 可執行文件不需要依賴運行時庫的.dll；

3.2?在多工程開發時，所有的工程使用同一種運行時庫。如 Utils 的 Solution 下有兩個 Project：Utils 和 UsingUtils，UsingUtils 工程要使用 Utils 工程編譯出來的庫。如果 Utils 使用了/MDd 的方式，UsingUtils 也要使用/MDd 的方式，否則會報鏈接錯誤。

如果 Utils 使用 MTd 的方式，而 UsingUtils 使用/MDd 的方式，則會出現重定義的錯誤，如：

1>LIBCMTD.lib(setlocal.obj) : error LNK2005:?configthreadlocale already defined in MSVCRTD.lib(MSVCR100D.dll) 1>LIBCMTD.lib(dbgheap.obj) : error LNK2005:?free_dbg already defined in MSVCRTD.lib(MSVCR100D.dll) 1>LIBCMTD.lib(dbgheap.obj) : error LNK2005: __CrtSetCheckCount already defined in MSVCRTD.lib(MSVCR100D.dll) 這是因為 Utils 使用 MTd 的方式，包含了 libcmtd.lib 庫；而 UsingUtils 使用/MDd 的方式，要包含 msvcrtd.lib+msvcrtxxd.dll。libcmtd.lib 和 msvcrtd.lib 是用相同代碼編譯的，一個是靜態庫，一個動態庫的導入庫，同時包含 libcmtd.lib 和 msvcrtd.lib 肯定就對相同的函數進行了重復的定義。

以 Release 方式進行編譯時使用 Release 的庫，使用 Debug 的方式編譯時使用 Debug 的庫。如編譯 Release 版本的 UsingUtils 時，要使用 Release 方式編譯出來的 Utils 庫，編譯 Debug 版本的 UsingUtils 時，要使用 Debug 方式編譯出來的庫。

4. 歷史發展的角度講解運行時庫

4.1 從操作系統的角度出發

我們知道操作系統一般是用 C 寫的(因為那時還沒有 C++，C 已經算是最高級的計算機語言了)，不管是 Linux/ Unix 還是 Windows 底層都是大量的 C 代碼。在開發操作系統及相應的應用程序時，很多的程序都會用到相同基礎功能的函數庫。為了方便開發就把經常用到的底層的基礎函數封閉成庫(不然你每寫一個程序都要把這基礎功能實現的源代碼拷貝一份到自己的工程，或自己再實現一次)，于是就有了 C 運行時庫(C Runtime Library)，也就是靜態庫 libc.lib(Release 版)、libcd.lib(Debug 版)。

因為早期的操作系統和程序都相應簡單，用戶的需求也不高，那時的操作系統還沒有多任務、多線程的概念。所以 libc.lib、libcd.lib 當然只能支持單線程的程序，而無法支持多線程的程序，因此這個運行時庫叫 Single-Threaded(/ML)的方式。

后來，隨著計算機的普及和發展，計算機要完成的任務越來越多，人們對時間和性能的要求也越來越高，為滿足這些需求，操作系統就有了多任務的概念，也有了多線程的技術。而之前的運行時庫 libc.lib、libcd.lib 只能用于單線程，已經無法滿足很多程序的需要，于是多線程的運行時庫也就應運而生，這就是 libcmt.lib、libcmtd.lib，也就是/MT、/MTd 的方式。

/MT、/MTd 解決了多線程的問題，但隨著程序的越來越復雜，一個程序可能會用到多個其他程序的庫，多個程序可能會用到相同的庫，在內存中會保存多份的相同的靜態庫。假設 A 程序使用了 C.lib，B 程序也使用了 C.lib，A、B 程序同時運行時，在內存中就會同時存在兩份 C.lib。

靜態庫在內存中的呈現方式

為了解決這個問題，就產生了動態庫的技術。于是就有了動態的運行時庫 Multi-threaded DLL(/MD)、Multi-threaded DLL Debug(/MDd)。多個程序使用同一個動態庫，在內存中只會有一份，效果圖如下

4.2 從語言的角度

我們都知道，先有了 C 語言，后來才在 C 的基礎上發展出了 C++ 語言，而 C++ 又對 C 兼容，相當是 C 的一個超集。 一開始的運行時庫，只是 C 的運行時庫(C Runtime Library)，包含了對 C 標準函數的實現。后來隨著 C++的產生，又把 C++ 程序運行時要用的底層基礎庫加了進去，就有了 C/C++的運行時庫(C/C++ Runtime Library)，這時的運行時庫既包含了標準 C 函數的實現，也包含了 C++ STL 的實現。

?

此文章源自于【https://wiki.jikexueyuan.com/project/visual-studio/13.html】

總結

以上是生活随笔為你收集整理的带你玩转 Visual Studio——带你跳出坑爹的 Runtime Library 坑的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。