Windows内核开发

news/2024/4/28 8:09:52/文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_42284219/article/details/130043340

Windows内核开发

Unit01对话框

对话框是一种很特殊的窗口，体现在消息的处理上

//普通窗口处理消息:自定义函数调用缺省消息处理函数
WndProc(...){...DefWindowProc(...);
}//对话框窗口处理消息：缺省函数调用自定义函数
缺省函数(...){...自定义函数(...);....
}

01对话框原理

  • 对话框的分类
    • 模式对话框：当对话框显示时，会禁止本进程其他窗口和用户交互操作
    • 无模式对话框：在对话框显示后，其他窗口仍然可以和用户交互操作
  • 对话框基本使用
    • 1.对话框处理函数
    • 2.注册窗口类（不用程序员自己注册窗口类，系统已经注册好对话框的窗口类）
    • 3.创建对话框
    • 4.对话框的关闭
  • 对话框窗口处理函数(并非真正的对话框窗口处理函数)
INT CALLBACK DialogProc(//函数名自定义HWND hwndDlg, //窗口句柄UINT uMsg, //消息IDWPARAM wParam, //消息参数LPARAM lParam//消息参数
);
//返回TRUE，缺省处理函数不需要处理
//返回FaLSE,交给缺省处理函数处理
//不需要调用缺省对话框处理函数

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02模式对话框

  • 创建模式对话框
int DialogBox(HINSTANCE hInstance,//应用程序实例句柄LPCTSTR lpTemplate,//对话框资源IDHWND hWndParent, //对话框窗口DLGPROC lpDialogFunc//自定义函数
); 
//DialogBox是一个阻塞函数，只有当对话框关闭后，才会返回，继续执行后续代码
//返回值是通过EndDialog设置
  • 关闭对话框
BOOL EndDialog(HWND hDlg,//关闭的对话框窗口句柄int nResult//关闭的返回值
); 
//关闭模式对话框，只能适应EndDialog，不能使用DestoryWindow等函数
//nResult是DialogBox函数退出时的返回值
  • 对话框的消息：WM_INITDIALOG对话框创建之后显示之前，通过对话框窗口处理函数，可以完成自己的初始化相关的操作

示例代码：
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#include <windows.h>
#include "resource.h"HINSTANCE g_hInstance = 0;INT CALLBACK DlgProc(HWND hWndlg,UINT msgID,WPARAM wParam,LPARAM lParam){switch(msgID){case WM_INITDIALOG:MessageBox(hWndlg, "WM_INITDIALOG", "Infor", MB_OK);break;case WM_CREATE://为了验证对话框没有这个消息MessageBox(hWndlg, "WM_CREATE", "Infor", MB_OK);break;case WM_SYSCOMMAND:if(wParam == SC_CLOSE){//销毁对话框EndDialog(hWndlg,100);//两个功能销毁知名的对话框、解除DialogBox的阻塞//DestroyWindow(hWndlg);//只是销毁对话框，但是并没有解除解除DialogBox的阻塞，所以不能用}break;}return FALSE;//将消息交给真正的对话框窗口系统处理函数的后续代码帮我们处理
}void OnCommand(HWND hWnd, WPARAM wParam){switch(LOWORD(wParam)){case ID_MODEL:int nRet = DialogBox(g_hInstance, (char*)IDD_DIALOG1,hWnd,DlgProc);if(nRet == 100){MessageBox(hWnd, "successful", "Infor", MB_OK);}break;}
}
//窗口处理函数（自定义，处理函数）
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd,UINT msgID,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{switch(msgID){case WM_COMMAND:OnCommand(hWnd, wParam);break;case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);//可以使GetMessage函数返回0break;}return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
//入口函数
int CALLBACK WinMain(HINSTANCE hIns, HINSTANCE hPreIns,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{g_hInstance = hIns;//注册窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.cbClsExtra = 0;wc.cbWndExtra = 0;wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);wc.hCursor = NULL;wc.hIcon = NULL;wc.hInstance = hIns;wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.lpszClassName = "Main";//挂载菜单资源wc.lpszMenuName = (char*)IDR_MENU1;wc.style = CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;RegisterClass(&wc);//将以上所有赋值全部写入操作系统内核//在内存创建窗口HWND hWnd = CreateWindowEx(0,"Main","window",WS_OVERLAPPEDWINDOW,100,100,500,500,NULL,NULL,hIns,NULL);//显示窗口ShowWindow(hWnd,SW_SHOW);UpdateWindow(hWnd);//消息循环MSG nMsg = {0};while(GetMessage(&nMsg,NULL,0,0)){TranslateMessage(&nMsg);DispatchMessage(&nMsg);//将消息交给窗口处理函数来处理}return 0;
}

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03无模式对话框

  • 创建无模式对话框
HWND CreateDialog(HINSTANCE hInstance,//应用程序实例句柄LPCTSTR lpTemplate, //模板资源IDHWND hWndParent,//父窗口DLGPROC lpDialogFunc//自定义函数
); 
//非阻塞函数，创建成功返回窗口句柄，需要使用ShowWindow函数显示对话框
BOOL ShowWindow(HWND hWnd,int nCmdShow
);

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  • 对话框的关闭
    • 关闭时使用DestroyWindow销毁窗口哦，不能使用EndDialog关闭对话框
BOOL DestroyWindow(HWND hWnd);

示例代码：

#include <windows.h>
#include "resource.h"HINSTANCE h_gInstance = 0;INT CALLBACK DlgProc(HWND hWndlg,UINT msgID,WPARAM wParam,LPARAM lParam){switch(msgID){case WM_SYSCOMMAND:if(wParam == SC_CLOSE)DestroyWindow(hWndlg);break;}return FALSE;
}void OnCommand(HWND hWnd,WPARAM wParam){switch(LOWORD(wParam)){case ID_UNMODEL:HWND hWndlg = CreateDialog(h_gInstance, (char*)IDD_DIALOG1, hWnd, DlgProc);ShowWindow(hWndlg, SW_SHOWNORMAL);break;}
}//窗口处理函数（自定义，处理函数）
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd,UINT msgID,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{switch(msgID){case WM_COMMAND:OnCommand(hWnd, wParam);break;case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);//可以使GetMessage函数返回0break;}return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
//入口函数
int CALLBACK WinMain(HINSTANCE hIns, HINSTANCE hPreIns,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{h_gInstance = hIns;//注册窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.cbClsExtra = 0;wc.cbWndExtra = 0;wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);wc.hCursor = NULL;wc.hIcon = NULL;wc.hInstance = hIns;wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.lpszClassName = "Main";wc.lpszMenuName = (char*)IDR_MENU1;wc.style = CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;RegisterClass(&wc);//将以上所有赋值全部写入操作系统内核//在内存创建窗口HWND hWnd = CreateWindowEx(0,"Main","window",WS_OVERLAPPEDWINDOW,100,100,500,500,NULL,NULL,hIns,NULL);//显示窗口ShowWindow(hWnd,SW_SHOW);UpdateWindow(hWnd);//消息循环MSG nMsg = {0};while(GetMessage(&nMsg,NULL,0,0)){TranslateMessage(&nMsg);DispatchMessage(&nMsg);//将消息交给窗口处理函数来处理}return 0;
}

Unit02静态库

01静态库特点

  • 运行不存在
  • 静态库源码被链接到调用程序中
  • 目标程序的归档（就是程功能已经封装好直接来调用就行）

02C语言静态库

  • C静态库的创建
    • 创建一个静态库项目
    • 添加库程序，源文件适应C文件
  • C静态库的使用
    • 库路径设置：可以使用pragma关键字设置
    • #pragma comment(lib,"../lib/clib.lib")
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//通知链接器到哪抓源码
#pragma comment(lib, "../Debug/Clib.lib")int main(void){int sum, sub;sum = Clib_add(5,3);sub = Clib_sub(5,3);printf("sum=%d, sub=%d\n", sum, sub);getchar();return 0;
}

03C++语言静态库

  • C++静态库的创建
    • 创建一个静态库项目
    • 添加程序库，源文件使用CPP文件
  • C++静态库的使用
    • 库路径设置：可以使用pragma关键字设置
    • #progma comment(lib, "../lib/cpplib.lib")
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#include <iostream>using namespace std;//添加函数声明
int CPPlib_add(int add1, int add2);
int CPPlib_sub(int sub1, int sub2);
//给连接器看的
#pragma comment(lib, "../Debug/CPPlib.lib")int main(){int sum = CPPlib_add(5, 4);int sub = CPPlib_sub(5, 4);cout << "sum=" << sum << ".sub=" << sub << endl;getchar();return 0;
}
  • 使用C++调C语言的静态库
#include <iostream>using namespace std;//添加函数声明
int CPPlib_add(int add1, int add2);
int CPPlib_sub(int sub1, int sub2);
//给连接器看的
#pragma comment(lib, "../Debug/CPPlib.lib")//使用C语言的Clib.lib库函数,extern "C"防止c++编译器进行换名操作
extern "C" int Clib_add(int add1, int add2);
extern "C" int Clib_sub(int sub1, int sub2);
#pragma comment(lib, "../Debug/Clib.lib")int main(){int sum = CPPlib_add(5, 4);//?CPPlib_add@@YAHHH@Zint sub = CPPlib_sub(5, 4);//?CPPlib_sub@@YAHHH@Zcout << "sum=" << sum << ".sub=" << sub << endl;sum = Clib_add(5,3);//Clib_addsub = Clib_sub(5,3);//Clib_subcout << "sum=" << sum << ".sub=" << sub << endl;getchar();return 0;
}

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Unit03动态库

01动态库的特点

  • 动态库的特点
    • 运行时独立存在
    • 源码不会链接到执行程序
    • 使用加载（使用动态库必须使动态库执行，就是让动态库进入内存）
  • 与静态库相比较
    • 由于静态库是将代码嵌入到使用程序中，多个程序使用时，会有多份代码，所以代码体积会增大。动态库的代码只需要一份，其他程序通过函数地址使用，所以代码体积小
    • 静态库发生变化后，新的代码需要重新链接嵌入到执行程序中，动态库发生变化后如果库中的函数的定义（或地址）未变化，其他使用DLL的程序不需要重新链接。

02动态库创建

  • 创建动态库项目
  • 添加库程序
  • 库程序导出：提供给使用者库中的函数信息(实际是导出的是动态库封装的函数的地址导出来，导出的地址在dll文件的文件头中)
    • 1.声明导出：使用_declspec(dllexport)导出函数
      • 注意：动态库编译链接后，也会有LIB文件，是作为动态库函数映射使用，与静态库不完全相同
    • 2.模块定义文件.def
      • 例如:LIBRARY DLLFunc//库
      • EXPORTS//库导出表
      • DLL_Mul @1//导出的函数
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//_declspec(dllexport)加上这个是为了导出动态库函数
_declspec(dllexport) int CPPdll_add(int add1, int add2){return add1 + add2;
}_declspec(dllexport) int CPPdll_sub(int sub1, int sub2){return sub1 + sub2;
}_declspec(dllexport) int CPPdll_mul(int mul1, int mul2){return mul1 + mul2;
}

03动态库的使用

隐式链接（操作系统负责动态库执行）

  • 头文件和函数原型：可以在函数原型的声明前，增加_declspec(dllimport)
  • 导入动态库和LIB文件，#pragma comment(lib, "../Debug/CPPdll.lib")
  • 在程序中使用函数
  • 隐式链接的情况：dll文件可以存放在的路径：
    • 与执行文件同一个目录下（推荐使用这个路径下）
    • 当前工作目录(就是当前的项目目录下)
    • Windows目录（不建议放在系统目录下）
    • Windows/System32目录（不建议放在系统目录下）
    • Windows/System（不建议放在系统目录下）
    • 环境变量PATH指定目录（不建议放在系统路径下中，因为可以更改）
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#include <iostream>using namespace std;
//声明函数
_declspec(dllimport) int CPPdll_add(int add1, int add2);
_declspec(dllimport) int CPPdll_sub(int sub1, int sub2);
_declspec(dllimport) int CPPdll_mul(int mul1, int mul2);//通知链接器到哪抓函数的 编号和dll文件名（"CPPdll.dll"）
#pragma comment(lib, "../Debug/CPPdll.lib")int main(){int sum = CPPdll_add(5,4);int sub = CPPdll_sub(5,4);int mul = CPPdll_mul(5,4);cout << "sum=" << sum << ",sub=" << sub << ",mul=" << mul << endl;system("pause");return 0;
}

显式链接（程序员自己负责使用动态库执行）

  • 定义函数指针类型typedef
  • 加载动态库（就是让动态进内存）
HMODULE LoadLibrary(LPCTSTR lpFileName//动态库文件名或全路径
);//返回DLL的实例句柄（HINSTANCE）
  • 获取函数真实地址
FARPROC GetProcAddress(HMODULE hModule,//DLL句柄LPCWSTR lpProcName//函数名称
); //成功返回函数地址
  • 使用函数
  • 卸载动态库
BOOL FreeLibrary(HMODULE hLibModule//DLL的实例句柄
);

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#include <windows.h>
#include <iostream>using namespace std;typedef int(*ADD)(int m, int n);
typedef int(*SUB)(int m, int n);
typedef int(*MUL)(int m, int n);int main(){HINSTANCE hDll = LoadLibrary("CPPdll.dll");cout << "hDll:" << hDll << endl;//ADD myAdd = (ADD)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_add");ADD myAdd = (ADD)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_add@@YAHHH@Z");cout << "myAdd:" << myAdd << endl;int sum = myAdd(5,4);cout << "sum=" << sum << endl;//SUB mySub = (SUB)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_sub");SUB mySub = (SUB)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_sub@@YAHHH@Z");cout << "mySub:" << mySub << endl;int sub = mySub(5,4);cout << "sub=" << sub << endl;//MUL myMul = (MUL)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_mul");MUL myMul = (MUL)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_mul@@YAHHH@Z");cout << "myMul:" << myMul << endl;int mul = myMul(5,4);cout << "mul=" << mul << endl;FreeLibrary(hDll);system("pause");return 0;
}

为了使用不换名的函数名，重名生成导出动态库文件

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#include <windows.h>
#include <iostream>using namespace std;typedef int(*ADD)(int m, int n);
typedef int(*SUB)(int m, int n);
typedef int(*MUL)(int m, int n);int main(){HINSTANCE hDll = LoadLibrary("CPPdll.dll");cout << "hDll:" << hDll << endl;ADD myAdd = (ADD)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_add");//ADD myAdd = (ADD)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_add@@YAHHH@Z");cout << "myAdd:" << myAdd << endl;int sum = myAdd(5,4);cout << "sum=" << sum << endl;SUB mySub = (SUB)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_sub");//SUB mySub = (SUB)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_sub@@YAHHH@Z");cout << "mySub:" << mySub << endl;int sub = mySub(5,4);cout << "sub=" << sub << endl;//MUL myMul = (MUL)GetProcAddress(hDll, "CPPdll_mul");MUL myMul = (MUL)GetProcAddress(hDll, "?CPPdll_mul@@YAHHH@Z");cout << "myMul:" << myMul << endl;int mul = myMul(5,4);cout << "mul=" << mul << endl;FreeLibrary(hDll);system("pause");return 0;
}

04 动态库中封装类

  • 在类名称前增加_declspec(dllexport)定义，例如：
class _declspec(dllexport) CMath{//...
};
  • 通常使用预编译开关切换类的导入导出定义，例如：
#ifdef DLLCLASS_EXPORTS
#define EXT_CLASS_declspec(dllexport)//DLL
#else
#define EXT_CLASS_declspec(dllimport)//使用者
#endif
class EXT_CLASS CMath{//...
};

注意：封装类动态库一般只要声明导出，而不用定义文件导出，因为导出类真正是导出类中封装的函数相对地址

示例：创建封装类的动态库
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#ifndef _DLLCLASS_H
#define _DLLCLASS_H#ifdef DLLCLASS_EXPORTS
#define EXT_CLASS _declspec(dllexport)
#else
#define EXT_CLASS _declspec(dllimport)
#endifclass EXT_CLASS CMath{
public:int Add(int add1, int add2);int Sub(int sub1, int sub2);
};#endif //_DLLCLASS_H

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#define DLLCLASS_EXPORTS#include "ClassDll.h"int CMath::Add(int add1, int add2){return add1 + add2;
}int CMath::Sub(int sub1, int sub2){return sub1 - sub2;
}

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示例：调用封装好的动态库
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#include <iostream>
#include "../ClassDll/ClassDll.h"#pragma comment(lib, "../Debug/ClassDll.lib")using namespace std;int main(){CMath math;int sum = math.Add(5, 6);int sub = math.Sub(5, 6);cout << "sum=" << sum << ",sub=" << sub << endl;return 0;
}

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