ATL布幔之下的秘密2wxh zt

wxhwhmanshan

class ZDriveWindow : public ZWindow
{
public:
    LRESULT OnPaint(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        HDC hDC;
        PAINTSTRUCT ps;
        RECT rect;

        hDC = BeginPaint(&ps);
        GetClientRect(&rect);
        SetBkMode(hDC, TRANSPARENT);
        DrawText(hDC, "Hello world From Drive", -1, &rect,
                 DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
        EndPaint(&ps);

        return 0;
    }
};
　　
程序的输出是一个窗口中的一条“Hello world from Drive”消息。在我们使用派生类之前，可以说一切都是顺利的。当我们从ZWindow派生出多于一个类的时候，问题就会发生。这样，所有的消息就都会流向ZWindow最后继承的那个派生类。让我们看看以下的程序。

程序71.
#include <windows.h>

class ZWindow;

ZWindow* g_pWnd = NULL;

class ZWindow
{
public:
    HWND m_hWnd;

    ZWindow(HWND hWnd = 0) : m_hWnd(hWnd) { }

    inline void Attach(HWND hWnd)
    { m_hWnd = hWnd; }

    inline BOOL ShowWindow(int nCmdShow)
    { return ::ShowWindow(m_hWnd, nCmdShow); }

    inline BOOL UpdateWindow()
    {  return ::UpdateWindow(m_hWnd); }

    inline HDC BeginPaint(LPPAINTSTRUCT ps)
    {  return ::BeginPaint(m_hWnd, ps); }

    inline BOOL EndPaint(LPPAINTSTRUCT ps)
    {  return ::EndPaint(m_hWnd, ps); }

    inline BOOL GetClientRect(LPRECT rect)
    {  return ::GetClientRect(m_hWnd, rect); }

    BOOL Create(LPCTSTR szClassName, LPCTSTR szTitle, HINSTANCE hInstance,
                HWND hWndParent = 0, DWORD dwStyle = WS_OVERLAPPEDWINDOW,
                DWORD dwExStyle = 0, HMENU hMenu = 0, int x = CW_USEDEFAULT,
                int y = CW_USEDEFAULT, int nWidth = CW_USEDEFAULT,
                int nHeight = CW_USEDEFAULT)
    {
        m_hWnd = ::CreateWindowEx(dwExStyle, szClassName, szTitle, dwStyle,
                                   x, y, nWidth, nHeight, hWndParent, hMenu,
                                   hInstance, NULL);
        return m_hWnd != NULL;
    }

    virtual LRESULT OnPaint(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        HDC hDC;
        PAINTSTRUCT ps;
        RECT rect;

        hDC = BeginPaint(&ps);
        GetClientRect(&rect);
        :rawText(hDC, "Hello world", -1, &rect,
                   DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
        EndPaint(&ps);
        return 0;
    }

    virtual LRESULT OnLButtonDown(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        return 0;
    }

    virtual LRESULT OnCreate(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        return 0;
    }

    virtual LRESULT OnKeyDown(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        return 0;
    }

    static LRESULT CALLBACK StartWndProc(HWND hWnd, UINT uMsg,
                                          WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        ZWindow* pThis = g_pWnd;

        if (uMsg == WM_NCDESTROY)
            :ostQuitMessage(0);

        switch (uMsg)
        {
        case WM_CREATE:
            pThis->OnCreate(wParam, lParam);
            break;

        case WM_PAINT:
            pThis->OnPaint(wParam, lParam);
            break;

        case WM_LBUTTONDOWN:
            pThis->OnLButtonDown(wParam, lParam);
            break;

        case WM_KEYDOWN:
            pThis->OnKeyDown(wParam, lParam);
            break;

        case WM_DESTROY:
            ::PostQuitMessage(0);
            break;
        }

        return ::DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam);
    }
};

class ZDriveWindow1 : public ZWindow
{
public:
    LRESULT OnPaint(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        HDC hDC;
        PAINTSTRUCT ps;
        RECT rect;

        hDC = BeginPaint(&ps);
        GetClientRect(&rect);
        ::SetBkMode(hDC, TRANSPARENT);
        ::DrawText(hDC, "ZDriveWindow1", -1, &rect,
                   DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
        EndPaint(&ps);

        return 0;
    }

    LRESULT OnLButtonDown(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        ::MessageBox(NULL, "ZDriveWindow1::OnLButtonDown", "Msg", MB_OK);
        return 0;
    }

};

class ZDriveWindow2 : public ZWindow
{
public:
    LRESULT OnPaint(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        HDC hDC;
        PAINTSTRUCT ps;
        RECT rect;

        hDC = BeginPaint(&ps);
        GetClientRect(&rect);
        ::SetBkMode(hDC, TRANSPARENT);
        ::Rectangle(hDC, rect.left, rect.top, rect.right, rect.bottom);
        ::DrawText(hDC, "ZDriveWindow2", -1, &rect,
                   DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);
        EndPaint(&ps);

        return 0;
    }

    LRESULT OnLButtonDown(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        ::MessageBox(NULL, "ZDriveWindow2::OnLButtonDown", "Msg", MB_OK);
        return 0;
    }

};

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
                    LPSTR lpCmdLine,   int nCmdShow)
{
    char szAppName[] = "Hello world";
    MSG msg;
    WNDCLASS wnd;
    ZDriveWindow1 zwnd1;
    ZDriveWindow2 zwnd2;
   
    wnd.cbClsExtra    = NULL;
    wnd.cbWndExtra    = NULL;
    wnd.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(GRAY_BRUSH);
    wnd.hCursor       = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wnd.hIcon         = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wnd.hInstance     = hInstance;
    wnd.lpfnWndProc   = ZWindow::StartWndProc;
    wnd.lpszClassName = szAppName;
    wnd.lpszMenuName  = NULL;
    wnd.style         = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
   
    if (!RegisterClass(&wnd))
    {
        MessageBox(NULL, "Can not register window class", "Error",
                     MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
        return -1;
    }

    g_pWnd = &zwnd1;
    zwnd1.Create(szAppName, "Hell world", hInstance);

    zwnd1.ShowWindow(nCmdShow);
    zwnd1.UpdateWindow();

    g_pWnd = &zwnd2;

    zwnd2.Create(szAppName, "Hello world", hInstance, zwnd1.m_hWnd,
        WS_VISIBLE | WS_CHILD | ES_MULTILINE, NULL, NULL, 0, 0, 150, 150);

    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        DispatchMessage(&msg);
    }
   
    return msg.wParam;
}
　　
程序的输出表明，不管你单击了哪个窗口，都会弹出相同的MessageBox。



不管你单击了哪个窗口，你都会获得相同的消息框。这就意味着消息并没有传递给适当的窗口。事实上每个窗口都拥有自己的窗口过程，这些窗口过程处理窗口的所有消息。但是在这里，我们对第一个窗口使用了第二个窗口的回调函数，所以我们就不能对第一个窗口的消息进行处理了。
　　 现在，我们最主要的问题是将窗口的回调函数和相应的窗口关联起来。这就意味着HWND应该和相应的派生类关联起来，所以消息应该发送给正确的窗口。解决这个问题可以有若干种方法，让我们来一个一个看一看。
　　 首先我想出了一个最明显的解决方法，我们可以很容易地实现。方法是创建一个全局的结构，这个结构存储HWND和相应的派生类。但是，这个方法有两个主要的问题。第一，这个结构会在窗口逐渐加入程序的过程中越变越大；第二，在结构变得很大之后，在这个结构中进行搜索肯定也会花费大笔时间。
　　 而ATL的最主要目的就是使程序尽可能地小和快。并且，上述技术对于这两个标准都达不到。这个方法不单单是慢，还会在程序中包含大量窗口的情况下占用大量内存。
　　 另一个可能的解决方案是使用WNDCLASS或WNDCLASSEX结构的cbWndExtra域。还有一个问题是，为什么不用cbClsExtra，而要用cbWndExtra呢？答案很简单，cbClsExtra为每个窗口类存储额外的字节，而cbWndExtra为每个窗口存储额外的字节。并且，你可能会从一个窗口类创建多个窗口，这样，如果你使用了cbClsExtra的话，那么你就不能通过cbClsExtra区别不同的回调函数了，因为对于这些相同窗口类产生的窗口来说这个值是一样的。然后，将相应的派生类地址存储到cbWndExtra中。
　　 这个和方法看起来比第一个要好，但是它仍然有两个问题。第一，如果用户希望使用cbWndExtra，那么他/她就可能会覆盖着一技术所使用的数据，这样客户就需要在使用cbWndExtra的时候十分注意了，以防丢失信息。那么好了，你可以在文档中写明在使用你的库时不要使用cbWndExtra，但是仍然会有一个问题：这个方法并不是很快，又一次违背了ATL的规则——ATL应该尽可能地小和快。
　　 ATL没有使用这两个方法中的任何一个，它使用的方法被称作Thunk。Thunk是一个小系列的代码，并且这一术语被用在不同的地方。你可能曾经听过两种Thunking：

Universal Thunking
　　 Universal Thunking允许在16位代码中调用32位的函数，在Win 9x和Win NT/2000/XP下都可以使用，也被称作Generic Thunking。

General Thunking
　　 General Thunking允许在32位代码中调用16位的函数，它只能用在Win 9x中，因为Win NT/2000/XP是纯32位操作系统，所以在32位代码中调用16位的函数不合乎逻辑。General Thunking也被称作Flat Thunking。

　　 ATL没有使用这两种方法，因为你不会在ATL中将16位和32位的代码混合。事实上，ATL插入了一小段代码来调用正确的窗口过程。
　　 在研究ATL的Thunking之前，让我们先从一些基础概念开始。请看下面的简单程序。

程序72.
#include <iostream>
using namespace std;

struct S
{
    char ch;
    int i;
};

int main()
{
    cout << "Size of character = " << sizeof(char) << endl;
    cout << "Size of integer = " << sizeof(int) << endl;
    cout << "Size of structure = " << sizeof(S) << endl;
    return 0;
}
程序的输出为：
Size of character = 1
Size of integer = 4
Size of structure = 8
一个整型和一个字符的尺寸之和应该是5而不是8。那么让我们略微修改一下程序，再添加一个成员变量，看看会发生什么。

程序73.
#include <iostream>
using namespace std;

struct S
{
    char ch1;
    char ch2;
    int i;
};

int main()
{
    cout << "Size of character = " << sizeof(char) << endl;
    cout << "Size of integer = " << sizeof(int) << endl;
    cout << "Size of structure = " << sizeof(S) << endl;
    return 0;
}
程序的输出和前一个一样。那么这里发生了什么？再修改一下程序，看看布幔之下发生了什么吧。

程序74.
#include <iostream>
using namespace std;

struct S
{
    char ch1;
    char ch2;
    int i;
}s;

int main()
{
    cout << "Address of ch1 = " << (int)&s.ch1 << endl;
    cout << "Address of ch2 = " << (int)&s.ch2 << endl;
    cout << "Address of int = " << (int)&s.i << endl;
    return 0;
}
程序的输出为：
Address of ch1 = 4683576
Address of ch2 = 4683577
Address of int = 4683580
这是由于结构和联合成员的字对齐的缘故。如果你注意观察的话，你就能推断出来这个结构外的每个变量都存储在能被4整除的地址上，这是为了提高处理器的性能。所以，这里的结构分配了4的整数倍的内存空间，也就是4683576，ch1和它有相同的地址。ch2成员存储在这个位置之后，而int i存储在4683580的位置上。这个位置不是4683578的原因是它不能被4整除。现在的问题是，4683578和4683579的位置上是什么呢？答案是如果变量是本地变量，那么这里是垃圾值；如果是static或全局变量，那么是0。让我们看看下面这个程序来更好地理解这一点。

程序75.
#include <iostream>
using namespace std;

struct S
{
    char ch1;
    char ch2;
    int i;
};

int main()
{
    S s = { ''A'', ''B'', 10};

    void* pVoid = (void*)&s;
    char* pChar = (char*)pVoid;

    cout << (char)*(pChar + 0) << endl;
    cout << (char)*(pChar + 1) << endl;
    cout << (char)*(pChar + 2) << endl;
    cout << (char)*(pChar + 3) << endl;
    cout << (int)*(pChar + 4) << endl;
    return 0;
}
　　
程序的输出为：
A
B
…
…
10

程序的输出清楚地表明，那些空间中是垃圾值，就像下表一样。



现在，如果我们不想浪费那些空间的话应该怎么做呢？有两个选择：或者使用编译器开关/Zp，或者在声明结构之前使用#pragma语句。

程序76.
#include <iostream>
using namespace std;

#pragma pack(push, 1)
struct S
{
    char ch;
    int i;
};
#pragma pack(pop)

int main()
{
    cout << "Size of structure = " << sizeof(S) << endl;
    return 0;
}
程序的输出为：
Size of structure = 5


这就意味着现在已经没有字对齐了。事实上，ATL使用这一技术来制作thunk。ATL使用了一个结构，这个结构没有使用字对齐，并且这个结构中直接储存了微处理器的机器代码。
#pragma pack(push,1)
// 存储机器代码的结构
struct Thunk
{
    BYTE    m_jmp;          // jmp指令的操作码
    DWORD   m_relproc;      // 相对jmp
};
#pragma pack(pop)
这种类型的结构保存了thunk代码，它可以在不工作的时候执行。让我们来看看下面这种简单的情况，我们将要使用thunk来执行我们想要执行的函数。

程序77.
#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

class C;

C* g_pC = NULL;

typedef void(*pFUN)();

#pragma pack(push,1)
// 存储机器代码的结构
struct Thunk
{
    BYTE    m_jmp;          // jmp指令的操作码
    DWORD   m_relproc;      // 相对jmp
};
#pragma pack(pop)

class C
{
public:
    Thunk    m_thunk;

    void Init(pFUN pFun, void* pThis)
    {
        // 跳转指令的操作码
        m_thunk.m_jmp = 0xe9;
        // 相应函数的地址
        m_thunk.m_relproc = (int)pFun - ((int)this+sizeof(Thunk));

        FlushInstructionCache(GetCurrentProcess(),
                                &m_thunk, sizeof(m_thunk));
    }

    // 这是回调函数
    static void CallBackFun()
    {
        C* pC = g_pC;

        // 初始化thunk
        pC->Init(StaticFun, pC);

        // 获得thunk代码地址
        pFUN pFun = (pFUN)&(pC->m_thunk);

        // 开始执行thunk代码，调用StaticFun
        pFun();

        cout << "C::CallBackFun" << endl;
    }

    static void StaticFun()
    {
        cout << "C::StaticFun" << endl;
    }
};

int main()
{
    C objC;
    g_pC = &objC;
    C::CallBackFun();
    return 0;
}
程序的输出为：
C::StaticFun
C::CallBackFun
　　
在这里，StaticFun是通过thunk调用的，而thunk是在Init成员函数中初始化的。程序的执行是类似这个样子
·CallBackFun
·Init（初始化thunk）
·获得thunk地址
·执行thunk
·Thunk代码调用StaticFun


ATL也使用了相同的技术来调用正确的回调函数，但是它在调用函数之前还做了一件事情。现在ZWindow又有了一个虚函数ProcessWindowMessage，它在这个类中什么也不做。但是，ZWindow的每个派生类都需要重写它来处理自己的消息。整个的处理过程和我们将ZWindow的派生类地址存入一个指针并调用派生类的虚函数是相同的，但是现在WindowProc的名字是StartWndProc。在这里，ATL使用了这一技术来将HWND参数替换为了this指针。但是，HWND怎么样了，我们就这么失去它了吗？事实上，我们已经将HWND存入了ZWindow类的成员变量中了。
　　 要达到这一点，ATL使用了一个较前一个程序大一点的结构。
#pragma pack(push,1)
struct _WndProcThunk
{
    DWORD   m_mov;    // mov dword ptr [esp+0x4], pThis (esp+0x4 is hWnd)
    DWORD   m_this;
    BYTE    m_jmp;    // jmp WndProc
    DWORD   m_relproc;    // 相对jmp
};
#pragma pack(pop)

并且，在初始化的时刻，写入操作码“mov dword ptr [esp +4], pThis”。是类似这个样子：
void Init(WNDPROC proc, void* pThis)
{
    thunk.m_mov = 0x042444C7;  //C7 44 24 04
    thunk.m_this = (DWORD)pThis;
    thunk.m_jmp = 0xe9;
    thunk.m_relproc = (int)proc - ((int)this+sizeof(_WndProcThunk));

    FlushInstructionCache(GetCurrentProcess(), &thunk, sizeof(thunk));
}

并且，在初始化thunk代码之后，获得thunk的地址并向thunk代码设置新的回调函数。然后，thunk代码会调用WindowProc，但是现在第一个参数就不是HWND了，事实上它是this指针。所以我们可以将它安全的转换为ZWindow*，并调用ProcessWindowMessage函数。
static LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg,
                                   WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    ZWindow* pThis = (ZWindow*)hWnd;

    if (uMsg == WM_NCDESTROY)
        PostQuitMessage(0);

    if (!pThis-&gtrocessWindowMessage(pThis->m_hWnd, uMsg, wParam, lParam))
        return ::DefWindowProc(pThis->m_hWnd, uMsg, wParam, lParam);
    else
        return 0;
}
　　
现在，每个窗口正确的

lsaturn

没有看到这里有什么好处
int main()
{
    C objC;
    g_pC = &objC;
    C::CallBackFun();
    return 0;
}
况且使用0xe9进行跳转,而函数返回是要平栈的,肯定会出错
不知道是我没看懂,还是你没有说明白.

游戏战士

太多了 ， 下回去漫漫看