了解Windows 内部机制
2005-05-16 01:03
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| # 了解Windows 内部机制 Windows 是一个“基于事件的，消息驱动的”操作系统。 在Windows下执行一个程序，只要用户进行了影响窗口的动作（如改变窗口大小或移动、单击鼠标等）该动作就会触发一个相应的“事件”。系统每次检测到一个事件时，就会给程序发送一个“消息”，从而使程序可以处理该事件。每个Windows 应用程序都是基于事件和消息的，而且包含一个主事件循环，它不停地、反复地检测是否有用户事件发生。每次检测到一个用户事件，程序就对该事件做出响应，处理完再等待下一个事件的发生。 Windows 下的应用程序不断地重复这一过程，直至用户终止程序，用代码来描述实际上也就是一个消息处理过程的while循环语句。 下面便简单介绍一下与 Windows 系统密切相关的几个基本概念： ⒈窗口：这是我要说的第一个概念。似乎是地球人都知道的事儿了，窗口是Windows本身以及Windows 环境下的应用程序的基本界面单位，但是很多人都误以为只有具有标题栏、状态栏、最大化、最小化按钮这样标准的方框才叫窗口。其实窗口的概念很广，例如按钮和对话框等也是窗口哦，只不过是一种特殊的窗口罢了。 从用户的角度看，窗口就是显示在屏幕上的一个矩形区域，其外观独立于应用程序，事实上它就是生成该窗口的应用程序与用户间的直观接口；从应用程序的角度看，窗口是受其控制的一部分矩形屏幕区。应用程序生成并控制与窗口有关的一切内容，包括窗口的大小、风格、位置以及窗口内显示的内容等。用户打开一个应用程序后，程序将创建一个窗口，并在那里默默地等待用户的要求。每当用户选择窗口中的选项，程序即对此做出响应。 ⒉程序：通常说的程序都是指一个能让计算机识别的文件，接触得最多的便是.exe型的可执行文件，这个不难理解。 ⒊进程：说到进程，学过《操作系统》的人都很清楚，所谓进程就是应用程序的执行实例（或称一个执行程序）。需要注意的是：进程是程序动态的描述，而上面说到的程序是静态的描述，两者有本质的区别。举个例子，从网上Down了一个瑞星杀毒软件到C盘但没有运行，那个.exe 可执行文件叫做程序，它是一个二进制码的文件。一旦双击了exe文件图标运行程序，那个“正在运行着的瑞星杀毒”便称为进程，它在双击的那一刻被系统创建，当你关机或者在任务栏的图标上单击鼠标右键选“退出”时，进程便消亡，彻底结束了生命。进程经历了由“创建”到“消亡”的生命期，而程序自始至终存在于你的硬盘上，不管你的机器是否启动。 ⒋线程：线程是进程中的一个执行单元，同一个进程中的各个线程对应于一组CPU指令、一组CPU寄存器以及一堆栈。进程本来就具有动态的含义，然而实质上是通过线程来执行体现的，从这个意义上说，Windows 中进程的动态性意义已经不是很明显了，只算是给程序所占的资源划定一个范围而已（个人观点，纯属个人理解，不必引起争议！），真正具有动态性意义的是线程。以前在大二学习操作系统课的时候就有个同学跟笔者提起这点，笔者还跟他驳得面红耳赤呢！现在想想，觉得很有道理，不得不佩服那位同学对Windows内部机制了解得如此清楚。 之所以在此花那么多的篇幅说线程，是因为下面将要介绍到多线程编程技巧，如果不理解这点，那就很难应用到实践上，希望大家明白。 ⒌消息：我们几乎做每一个动作都会产生一个消息，在用鼠标指点江山的今天，鼠标被移动会产生WM_MOUSEMOVE消息，鼠标左键被按下会产生WM_LBUTTONDOWN的消息，鼠标右键按下便产生WM_RBUTTONDOWN消息等等。所有的这些都可以通过GetMessage，SendMessage等函数得到,以后的操作中我们会经常接触到这些函数。 ⒍事件：何谓事件？从它的字面意思我们就可以明白它的含义，如在程序运行的过程中改变窗口的大小或者移动窗口等，都会触发相应的“事件”。 ⒎句柄：单单一个“柄”字便可以解释它的意思了，我们天气热摇扇子的时候只要抓住扇柄便可以控制整个扇子的运动了，在程序中也差不多是这个意思。通常一个句柄就可以传递我们所要做的事情。有经验的读者肯定清楚，编写程序总是要和各种句柄打交道的，句柄是系统用来标识不同对象类型的工具，如窗口、菜单等，这些东西在系统中被视为不同类型的对象，用不同的句柄将他们区分开来。 看看C++ 教材中是如何给句柄下定义的：“在Win32里，句柄是指向一个无值型对象（void *）的指针，是一个4字节长的数据”。虽然我对它的本质是什么还是很迷惑，但我知道句柄并不是一个真正意义上的指针。从结构上看，句柄的确是一个指针，尽管它没有指向用于存储某个对象的内存位置（很多书都这么说，这正是我的迷惑所在），而实际上句柄指向的是一个包含了对该对象进行的引用的位置。在编程时，只要抓住了对象的句柄就可以对该对象进行操作了（我在《一个简单木马程序的编写与伪装策略》中说到的对QQ密码的截获就是要找到QQ登陆窗口的句柄后才开始截密行动的）。下面再举个例子来说明句柄的运用：编一个程序，使QQ登陆窗口的号码框和密码框均变黑，相关代码及解释： void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) { HWND hCurWindow，HC,HE;//定义三个窗口句柄变量，hCurWindow用于存放QQ用户登陆窗口的句柄，HC、HE分别存放号码框和密码框的句柄。 if((hCurWindow= FindWindow(NULL,"QQ用户登录"))!=0||(hCurWindow=FindWindow(NULL,"OICQ用户登录"))!=0) {//很明显，调用FindWindow（）函数去获得QQ登陆窗口的句柄 String str; str.sprintf("0x%x",hCurWindow); } TCHAR wClassName[255];//类名变量 HC=GetWindow(hCurWindow, GW_CHILD);//得到号码框的句柄 HE=GetWindow(HC, GW_HWNDNEXT);//接着得到密码框的句柄 GetClassName(HE, wClassName, sizeof(wClassName));//得到类名 GetClassName(HC, wClassName, sizeof(wClassName));//得到类名 EnableWindow(HE,false);//使窗口失效 EnableWindow(HC,false);//使窗口失效 } 以上代码在C++ Builder下编译通过，只要运行次程序，QQ登陆窗口的号码框和密码框马上变黑色，如图1所示，无非是EnableWindow（）函数所起的作用。 图1 你还可以添加一个Timer控件，将上面的代码copy到void __fastcall TForm1::Timer1Timer(TObject *Sender)函数中，并在后边加上这一句代码： SendMessage(hCurWindow,WM_CLOSE,0,0); 使QQ一启动就关闭，让别人永远也用不了QQ，挺有趣儿的哦，（请参考光盘内的程序一） ⒏API与SDK：API是英文 Application Programming Interface 的简称，意为“应用程序接口”，泛指系统为应用程序提供的一系列接口函数。其实质是程序内的一套函数调用，在编程的时候可以直接调用，而不必知道其内部实现的过程，只知道它的原型和返回值就可以了，此外，手头经常放着一本“Windows API大全”之类的书也是必不可少的，不然你根本不知道哪些API是干什么用的，瞎编也编不出什么东西来。在后面我们会介绍调用API编程的例子，调用API编程工作虽然烦琐，但由于API函数都被封装在dll库里，程序只有在运行的时候才调用的，因此程序的体积小而且运行效率高。 SDK是英文 Software Development Kit 的缩写,指“软件开发工具包”，在防火墙的设计中就经常涉及到SDK。 有关基本的概念就谈这些，那些C/C++的基本语法、什么是面向对象等知识请大家查阅相关的书，此类书籍各大书店已汗牛充栋，不再多叙。下面直接谈谈语种和编程工具的选择问题，这也是初学者们最迷惑的问题。 |
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