Iczelion 的 Win32Asm VxD 汇编教程 (七)

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请求执行时间段与Shell函数

 

理论:

请求执行时间段通常被简称为"appy time"。是指当系统VM稳定到充许VxDs和ring-3级别的应用软件(特别是16-bit的应用软件)交互时的时间段。例如,在一个特定时间段,VxDs能加载并调用在16-bit Dlls中的函数。这个appy time在Windows 3.x中是无效的。在Windows3.x,一个VxD能包含在16-bit DLLs中的任意函数的地址,并模拟一个远调用到这个地址。然而,因为造成了VMM重入,这个操作将中断所有正在ring-3中执行的任务。所以能被VxDs能调用的APIs被要求是中断安全的,象PostMessage。在Windows 95,一个VxD在appy time的帮助下能调用任意一个在16-bit DLLs中的函数。

假如你的VxDs被通知正处在appy time,它就能加载16-bit DLLs并调用其中的函数。VxDs怎么知道appy time到来了呢?这就要使用Shell VxD请求一个appy time。当系统VM在稳定状态,Shell VxD将调用某VxD的一个回调函数,此函数是在VxD请求appy time时指定的。Shell VxD发生一次appy time事件仅仅调用一次你的回调函数。这就象找工作。你到职业介绍所,登记你的名字和电话号码。当你回到家,如有一个工作适合你,职业介绍所将电话通知你这个好消息。当你收到了这个消息,他们就不再通知你了。

在一个appy time起作用前要花上一些时间进行相关处理。appy time事件以下环境中将不起作用:

1、系统启动或关机时。
2、当系统VM在临界段或等待一个信号量时。

管理一个appy time事件

你可以通过调用_SHELL_CallAtAppyTime来注册一个appy time事件,它的定义如下:

VxDCall _SHELL_CallAtAppyTime, <<OFFSET32 pfnCallback>,  dwRefData, dwFlags, dwTimeout>

pfnCallBack -- 当appy time事件发生时你要Shell VxD调用的回调函数的平板地址。这个函数接收两个参数,dwRefData和dwFlags,与你传送给_SHELL_CallAtAppyTime的两个一样。记住,Shell VxD采用C调用顺序调用你的回调函数。总而言之,你要象这样定义你的回调函数:

BeginProc OnAppyTime, CCALL, PUBLIC
ArgVar dwRefData,DWORD ; declare argument name and type
ArgVar dwFlags, DWORD
EnterProc
你的代码...
LeaveProc
Return
EndProc OnAppyTime dwRefData -- 你要Shell VxD传送给你的回调函数的参考数据。可以是你想要的任何东西。 dwFlags -- 事件标志。

如下值之一:
CAAFL_RING0 ring-0事件
CAAFL_TIMEOUT 由dwTimeout指定的时间到期事件。

假如你只想在一定的时间内等待appy time事件,使用CAAFL_TIMEOUT标志。如你想一直等待appy time事件,使用NULL。CAAFL_RING0作用不明。 dwTimeout -- 在appy time事件发生前,VxD能等待时间段长度。时间段的单位不明。

这个服务是异步的,意味着你为appy time事件注册回调函数之后立即返回。

如果这个服务调用是成功的,在eax中返回appy time事件句柄。假如调用失败,在eax返回0。

你可以调用_SHELL_CancelAppyTimeEvent来撤消appy time事件注册,它仅有一个参数,就是由_SHELL_CallAtAppyTime返回的appy time事件句柄。

你应当在appy time事件到来时检查系统。例如,当你在系统关闭时注册appy time会发生什么?你的VxD的回调函数将不会得到调用!当appy time事件到来时,你应当调用_SHELL_QueryAppyTimeAvailable来查询系统状态。这个服务没有参数。如果appy time无效,在eax中返回0,例如:当系统关闭时或消息服务程序产生一个一般保护性错误时。

这个服务不会告诉你现在是不是appy time:它仅仅告诉你可能有一个appy time事件到来。简而言之,如果你想安全运行,首先调用_SHELL_QueryAppyTimeAvailable并检查eax中的值是否非零值,然后才可继续调用_SHELL_CallAtAppyTime。

请求执行时间段Shell服务

当appy time到达时,你可以使用几个Shell服务调用:

_SHELL_CallDll _SHELL_FreeLibrary _SHELL_GetProcAddress _SHELL_LoadLibrary _SHELL_LocalAllocEx _SHELL_LocalFree

使用提供的这6个服务,VxDs可以调用在16-bit DLLs/EXE中的16-bit函数,象WinHelp。然而,我们马上要进步到32-bit时代(未来是64-bit) ,所以我不会仔细研究它们。如你对此感兴趣,你可以在Windows 95/98DDK文档中了解它们。

另外一些只请求执行时间段服务我想更有用处:_SHELL_ShellExecute和 _SHELL_BroadcastSystemMessage。使用_SHELL_BroadcastSystemMessage,你能在一次调用中发送消息到顶端的窗口和所有的VxDs。如果appy time有效,你可以发送消息到窗口和VxDs。如果appy time无效,你只能发送消息到VxDs。

_SHELL_ShellExecute是在ring-3中的函数ShellExecute在ring-0中的对应函数。实际上,它调用ring-3中的ShellExecute完成这个工作。使用外壳服务,你可以运行/打开/打印任意文件。

_SHELL_ShellExecute的定义如下所示:

VxDCall _SHELL_ShellExecute,<OFFSET32 ShexPacket>

它仅有一个参数,SHEXPACKET结构的平板地址。它从ShellExecute函数中返回一个值到eax中。让我们研究一下SHEXPACKET结构:

shex_dwTotalSize SHEXPACKET结构的字节数加上可选的参数rgchBaggage的大小,它直接跟随在这个结构之后。我等一下描述rgchBaggage。

shex_dwTotalSize SHEXPACKET结构的字节数加上可选的参数rgchBaggage的大小,它直接跟随在这个结构之后。我等一下描述rgchBaggage。 shex_dwSize SHEXPACKET结构的字节数,不包括rgchBaggage。结合上面的shex_dwTotalSize值,外壳VxD能计算任意长度的rgchBaggage的大小。 shex_ibOp 你要完成的操作。假如你指定0,意味着你想要打开一个文件。如果是一个可执行文件,就运行它。如果你想要完成其他的操作,你必须在rgchBaggage中指定操作的名字,在这个域中,必须包括从这个SHEXPACKET结构开始到一个ASCII字符串的距离,此距离大小以字节计数,字符串指定你要完成的操作的名称。SHEXPACKET结构的大小是32字节。如果操作字符串紧跟在SHEXPACKET结构后,shex_ibOp中的值必须是32。要知道你可以完成的操作,请查看ShellExecute服务。有三个操作被定义,"open"、"print"和"explore"。 shex_ibFile 从此结构开始到一个ASCII字符串的距离,这个字符串是你想要传递给ShellExecute的文件名,就象Shex_ibOp成员。 shex_ibParams 你想传递到由shex_ibFile指定的文件的可选参数。假如此文件是一个文档文件,你不想传递任何参数给它,就用0。假如你想传递参数给那个文件,在把从此结构开始到此成员指定的字符串的距离放在这个成员中。简而言之,就象shex_ibOp和shex_ibFile成员。 shex_ibDir 工作目录。假如你想使用Windows目录就指定0,否则指定其为在此结构后的首选目录名字符串,并把从此结构开始到目录名字符串的距离值放到这个成员中。 shex_dwReserved 如其名字所指,它是保留的。不要理它。 shex_nCmdShow 应用程序窗口怎样被显示。这是一个你正常传递给ShowWindow的值,比如,SW_XXXX值。可在windows.inc中查看这些值。

所有成员的大小都是双字的。在这里我介绍刚才我承诺的rgchBaggage成员。仅有一点不同,因为其大小是可变的,所以它作为SHEXPACKET结构的一员却不能包括在此结构的定义中。查看shell.inc,你看到rgchBaggage并不在SHEXPACKET结构的定义中,尽管在Windows 9x DDK文档中,声明其是SHEXPACKET结构的一员。

rgchBaggage是什么?简单说来其是跟在SHEXPACKET结构后的一个字符串数组。在这个数组中,你可以把你要对文件完成的操作名称、文件的名字、你要传递给文件的参数和工作目录放在其中。首先得到从SHEXPACKET结构到这些字符串的第一个字符之间的距离(即此结构的一些成员值),再把这些值加上SHEXPACKET结构的平板编移量,Shell VxD就能得到这些字符串在rgchBaggage数组中的偏移量。例如,假如SHEXPACKET结构从60000h开始,字符串紧跟其后,结构与字符串之间的距离是结构本身的大小,32字节(20h)。所以Shell VxD知道字符串定位在60020h。

例子

这是一个显示如何注册一个appy time事件并且使用_SHELL_ShellExecute的例子。VxD是动态的,被一个简单的Win32应用程序使用。当一个用户按下"run Calculator"按纽,win32应用程序调用DeviceIoControl去要求VxD注册一个appy time事件并且运行在Windows目录中的calc.exe。

;--------------------------------------------------------------------------------- ; VxD Source Code ;--------------------------------------------------------------------------------- .386p include \masm\include\vmm.inc include \masm\include\vwin32.inc include \masm\include\shell.inc VxDName TEXTEQU ControlName TEXTEQU VxDMajorVersion TEXTEQU <1> VxDMinorVersion TEXTEQU <0> VxD_STATIC_DATA_SEG VxD_STATIC_DATA_ENDS VXD_LOCKED_CODE_SEG ;---------------------------------------------------------------------------- ; Remember: The name of the vxd MUST be uppercase else it won't work/unload ;---------------------------------------------------------------------------- DECLARE_VIRTUAL_DEVICE %VxDName,%VxDMajorVersion,%VxDMinorVersion, %ControlName,UNDEFINED_DEVICE_ID,UNDEFINED_INIT_ORDER Begin_control_dispatch %VxDName Control_Dispatch W32_DEVICEIOCONTROL, OnDeviceIoControl End_control_dispatch %VxDName BeginProc OnDeviceIoControl assume esi:ptr DIOCParams .if [esi].dwIoControlCode==1 VxDCall _SHELL_CallAtAppyTime,<,0,0,0> .endif xor eax,eax ret EndProc OnDeviceIoControl VXD_LOCKED_CODE_ENDS VXD_PAGEABLE_CODE_SEG BeginProc OnAppyTime, CCALL ArgVar RefData,DWORD ArgVar TheFlag,DWORD EnterProc mov File.shex_dwTotalSize,sizeof SHEXPACKET add File.shex_dwTotalSize,sizeof EXEName mov File.shex_dwSize,sizeof SHEXPACKET mov File.shex_ibOp,0 mov File.shex_ibFile,sizeof SHEXPACKET mov File.shex_ibParams,0 mov File.shex_ibDir,0 mov File.shex_dwReserved,0 mov File.shex_nCmdShow,1 VxDCall _SHELL_ShellExecute, LeaveProc Return EndProc OnAppyTime VXD_PAGEABLE_CODE_ENDS VXD_PAGEABLE_DATA_SEG File SHEXPACKET <> EXEName db "calc.exe",0 VXD_PAGEABLE_DATA_ENDS end

讲解

VxD等待一个DeviceIoControl消息:第1号服务。当它收到上述消息,它将注册一个appy time事件。

VxDCall _SHELL_CallAtAppyTime,<<OFFSET32 OnAppyTime>,0,0,0>

它将传送OnAppyTime函数的平板地址到_SHELL_CallAtAppyTime,这样,当appy time事件发生时,Shell VxD将调用它。因我们不需要使用任何参考数据并且不需要处理过期情况,所以紧跟OnAppyTime函数的三个参数都是0。

当appy time事件发生时, Shell VxD调用OnAppyTime函数。

BeginProc OnAppyTime, CCALL

我们用BeginProc描述一个函数。因为Shell VxD用C调用顺序调用OnAppyTime,我们需要指定CCALL属性。

ArgVar RefData,DWORD
ArgVar TheFlag,DWORD
EnterProc
...
LeaveProc
Return

因为Shell VxD用两个参数调用OnAppyTime,我们必须设置堆栈结构。ArgVar宏用来调整每个要传递到函数的参数的堆栈结构。它的语法如下:

ArgVar varname, size, used

varname是参数的名字。你可以使用你喜欢的任意名字。size是参数的大小。你可以使用BYTE、WORD、DWORD或1,2,4。used通常被忽略。

紧接着ArgVar宏,我们需要使用EnterProc和LeaveProc宏来标志在程序中存放变量和参数的结构的开始与结束,使其能被正确访问。使用Return宏返回到调用者。

mov File.shex_dwTotalSize,sizeof SHEXPACKET add File.shex_dwTotalSize,sizeof EXEName mov File.shex_dwSize,sizeof SHEXPACKET mov File.shex_ibOp,0 mov File.shex_ibFile,sizeof SHEXPACKET mov File.shex_ibParams,0 mov File.shex_ibDir,0 mov File.shex_dwReserved,0 mov File.shex_nCmdShow,1 VxDCall _SHELL_ShellExecute,

在这个程序中的指令是简单的:初始化SHEXPACKET结构并且调用_SHELL_ShellExecute服务。记住 shex_dwTotalSize包含SHEXPACKET结构自身的和跟着它的字符串的组合大小。这是一个简单的事情。假如字符串不紧跟在此结构之后的,你必须计算从结构第一个字节到到字符串最后一个字节之间的距离。shex_ibFile包含此结构自身的大小,因为程序名紧跟在此结构之后。shex_ibDir是0,意味着把Windows目录作为工作目录。这并不意味着程序必须在Windows目录中。程序可以在Windows能找到的任意地方。

shex_nCmdShow是1,即SW_SHOWNORMAL的值。

File SHEXPACKET <>
EXEName db "calc.exe",0

我们定义一个SHEXPACKET结构,其后紧跟着想要运行的程序名。

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