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_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。