Bài giảng Lập trình trên môi trường Windows: Chương 6 do Phạm Minh Tuấn biên soạn bao gồm hai nội dung chính. Trong đó, phần 1 trình bày về thư viện liên kết động và phần 2 là về Hook. Mời các bạn tham khảo bài giảng để bổ sung thêm kiến thức về lĩnh vực này.
Trang 1LẬP TRÌNH TRÊN MÔI TRƯỜNG WINDOWS
***
Dynamic Link Library & Hook
Phạm Minh Tuấn
pmtuan@fit.hcmuns.edu.vn
Trang 2Nội dung trình bày
Hook
Trang 3Thư viện liên kết động - DLL
Trang 4Thư viện liên kết động - DLL
Giới thiệu - Liên kết (Linking) là gì?
Liên kết là cách thức mà trình biên dịch nhúng/kết hợp các đoạn mã thực thi của những module thư viện (Lib) vào chương trình.
Có 2 cách liên kết
Liên kết tĩnh (Static linking)
Liên kết động (Dynamic linking)
Trang 5Thư viện liên kết động - DLL
Giới thiệu - Các loại thư viện
Thư viện liên kết tĩnh (Static linking library)
Dạng file: LIB
Chứa mã lệnh nhị phân của các hàm thư viện
Dùng để nhúng vào file chương trình khi thực hiện giai đoạn liên kết (linking) của quá trình biên dịch
Trình biên dịch sẽ copy đoạn mã lệnh của hàm thư viện vào trong những module gọi
Trang 6Thư viện liên kết động - DLL
Giới thiệu - Các loại thư viện
Thư viện liên kết tĩnh (Static linking library)
Trang 7Thư viện liên kết động - DLL
Giới thiệu - Các loại thư viện
Thư viện liên kết động (Dynamic linking library)
Dạng file: LIB và DLL
File Lib:
– Thư viện nhập (Import library).
– Không chứa mã lệnh của các hàm, chỉ chứa các thông tin cần thiết để Hệ điều hành nạp thư viện DLL và xác định các hàm export trong DLL
– Sử dụng khi dùng cách thức load-time dynamic linking
File DLL:
– Chứa mã lệnh nhị phân của các hàm thư viện – Được tải vào bộ nhớ khi ứng dụng gọi hàm thư viện – Cần có khi thực hiện ứng dụng
Mã lệnh của các hàm sẽ không được nhúng vào trong file chương trình của ứng dụng
Ứng dụng chỉ cần lưu thông tin của hàm thư viện, và khi cần Hệ điều hành sẽ tải các hàm thư viện vào bộ nhớ
Trang 8Thư viện liên kết động - DLL
Giới thiệu - Các loại thư viện
Thư viện liên kết động (Dynamic linking library)
Trang 9Thư viện liên kết động - DLL
Là thư viện chứa các hàm và dữ liệu có thể được gọi từ các module khác (module có thể là 1 ứng dụng EXE hay
là một DLL khác)
DLL được nạp vào bộ nhớ lúc run-time và được map vào vùng nhớ của tiến trình gọi
DLL có thể chứa 2 loại hàm thư viện:
Export: được phép gọi từ các module khác
Internal: chỉ được dùng nội bộ trong DLL
Trang 10Thư viện liên kết động - DLL
Xây dựng DLL
Trang 11Thư viện liên kết động - DLL
Xây dựng DLL
Để export một hàm thì sử dụng khai báo
declspec(dllexport) hoặc sử dụng DEF file
Để import một hàm thì sử dụng khai báo
declspec(dllimport)
Ví dụ
Khai báo export một hàm trong DLL
declspec(dllexport) void HoanVi(int & a, int & b){
Trang 12Thư viện liên kết động - DLL
Sử dụng DLL
Trang 13Thư viện liên kết động - DLL
Cách thức tìm kiếm file DLL
Cách thức gọi hàm của DLL trong một ứng dụng
Load-time Dynamic Linking
Run-time Dynamic Linking
Trang 14Thư viện liên kết động - DLL
Trang 15Thư viện liên kết động - DLL
Cách thức gọi hàm của DLL trong một ứng dụng
Load-time Dynamic Linking
– Ứng dụng cần liên kết với file thư viện nhập (Import Lib) của DLL
– Ứng dụng sẽ nạp DLL ngay từ ban đầu– Nếu không tìm ra DLL lúc nạp, ứng dụng sẽ kết thúc ngay– Cách làm:
» Add file thư viện nhập (DllName.lib) vào project
» Khai báo các hàm IMPORT từ DLL
» Gọi hàm của thư viện DLL như gọi hàm bình thường
Trang 16Thư viện liên kết động - DLL
Cách thức gọi hàm của DLL trong một ứng dụng
Run-time Dynamic Linking
– Ứng dụng sẽ dùng hàm LoadLibrary hay LoadLibraryEx để nạp DLL tại thời điểm cần thiết
– Sau khi DLL được nạp, ứng dụng sẽ dùng hàm GetProcAddress để
lấy địa chỉ của hàm export trong DLL
– Ứng dụng sẽ gọi hàm export trong DLL bằng cách dùng con trỏ
hàm trả về từ hàm GetProcAddress
– Cách này không cần dùng đến file thư viện nhập (Import Lib)– Có thể xử lý lỗi không tìm thấy DLL, tránh kết thúc ứng dụng tức
thời.
Trang 17Thư viện liên kết động - DLL
Cách thức gọi hàm của DLL trong một ứng dụng
Run-time Dynamic Linking
– Ví dụ typedef void (*HoanVi)(int & a, int & b)
hinstDLL = LoadLibrary(_T("hook.dll"));
proc = (HoanVi)GetProcAddress(hinstDLL, “HoanVi");
proc(a,b);
Trang 18Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Sử dụng
win32API
Trang 19Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Sử dụng
win32API
Trang 20Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Phân tích hàm DllMain
BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,
DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved )
{
return TRUE;
}
Trang 21Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Phân tích hàm DllMain (đầy đủ)
BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved )
Trang 22Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Trong đó:
Hàm DllMain là hàm chính của DLL
Hàm DllMain được gọi khi DLL được load vào bộ nhớ hoặc khi Windows yêu cầu DLL kết thúc (unload khỏi bộ nhớ)
Hàm DllMain có nhiệm vụ khởi tạo hoặc giải phóng các tài nguyên sử dụng cho DLL đó (nếu có)
Các tham số:
Trang 23Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
DLL_PROCESS_DETACH:
• Thư viện DLL được giải phóng khỏi vùng nhớ của tiến trình do 1 trong 3 nguyên nhân: nạp DLL không thành công, tiến trình kết thúc, hay tiến trình gọi hàm FreeLibrary
Trang 24Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
DLL_THREAD_ATTACH:
• Khi tiến trình tạo mới một tiểu trình (Thread), Windows gọi hàm
DllMain của tất cả các thư viện DLL đang được sử dụng với tiến trình đó
• Đây là thời điểm để khởi tạo các biến dùng cho tiểu trình
• Lưu ý rằng tình huống này chỉ xảy ra khi tiểu trình được tạo sau khi thư viện DLL đã load vào tiến trình, nghĩa là nếu DLL được load bằng hàn LoadLibrary thì tất cả các tiểu trình hiện có (trong tiến trình) sẽ không gọi hàm DllMain với tham số này
DLL_THREAD_DETACH:
• Khi 1 tiểu trình kết thúc, Windows gọi hàm DllMain của tất cả các thư
Trang 25Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
declspec(dllexport) void HoanVi(int & a, int & b)
Trang 26Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
Sử dụng thư viện MyDLL
-Tạo một ứng dụng để sử dụng thư viện MyDLL
(ví dụ: ứng dụng MyAPP)
- Biên dịch và chạy chương trình:
Copy tập tin MyDLL.DLL vào thư mục Debug của “MyAPP”
Copy tập tin MyDLL.LIB vào thư mục MyAPP
Add tập tin MyDLL.LIB vào project MyAPP
Trang 27Thư viện liên kết động – Ví dụ minh họa
declspec(dllimport) void HoanVi(int &a, int&b);
Trang 28XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
Trang 29XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
Trang 30XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
Regular DLL:
• Chỉ export các hàm theo dạng C-style, không thể export class, hàm thành phần của class, các hàm định nghĩa chồng (overloaded function)
• Các ứng dụng Win32 và MFC đều có thể sử dụng loại DLL
• “with MFC statically linked”: DLL sẽ được liên kết với các DLL chuẩn của MFC theo cách liên kết tĩnh
• “using shared MFC DLL”: DLL sẽ được liên kết với các DLL chuẩn của MFC theo cách liên kết động
MFC Extention DLL:
• Cho phép export các class Ứng dụng khác có thể tạo các project từ các class, hoặc xây dựng các lới kế thừa từ class này
Trang 31XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
Xây dựng thư viện MFC Extention DLL MyMFCDLL
class AFX_EXT_CLASS CMyClass
{public:
Trang 32XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
CMyClass::CMyClass(){
m_FirstName="MyFirstDLL Sample";
}void CMyClass::ShowMessageBox(){
AfxMessageBox(m_FirstName);
}void CMyClass::SetFirstName(CString s)
CMyClass::CMyClass(){
m_FirstName="MyFirstDLL Sample";
}void CMyClass::ShowMessageBox(){
AfxMessageBox(m_FirstName);
}void CMyClass::SetFirstName(CString s)
Trang 33XÂY DỰNG DLL DÙNG THƯ VIỆN MFC
void CMyAPPDlg::OnButton1() {
CMyClass my;
my.ShowMessageBox();
}
void CMyAPPDlg::OnButton1() {
CMyClass my;
my.ShowMessageBox();
}Trong ứng dụng MyAPP:
#include " \MyMFCDLL\MyClass.h"
Trang 34CÁCH THỨC GỌI DLL TRONG ỨNG DỤNG – Run-time
Trang 35Nội dung trình bày
Hook
Trang 37LRESULT CALLBACK HookProc( int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
………
}
Trang 38 Global hook cho phép chặn thông điệp của tất cả các tiến trình
Hook procedure phải đặt trong một DLL nào đó
Thread-specific hook chỉ cho phép chặn thông điệp của một tiến trình cụ thể
Nếu chương trình chặn thông điệp của chính nó thì hook procedure có thể thuộc chương trình đó
Nếu chương trình chặn thông điệp của tiến trình khác thì hook procedure phải đặt trong một DLL nào đó
Trang 41 Keyboard Hook procedure được gọi khi ứng dụng gọi GetMessage hay PeekMessage và có một sự kiện bàn phím để xử lý