скрыть

скрыть

  Форум  

Delphi FAQ - Часто задаваемые вопросы

| Базы данных | Графика и Игры | Интернет и Сети | Компоненты и Классы | Мультимедиа |
| ОС и Железо | Программа и Интерфейс | Рабочий стол | Синтаксис | Технологии | Файловая система |



Google  
 

Исследование кода, генерируемого Delphi 3



Оформил: DeeCo
Автор: http://www.cracklab.narod.ru

Часть 3. Интерфейсы и published свойства Итак, мы уже знаем, как найти VTBL. Но в каком порядке хранятся в ней методы ? Ответ можно получить, посмотрев на ассемблерный листинг и сравнив его с исходным кодом VCL. И выяснится, что новые методы дописыватся в конец VTBL, по мере произведения новых классов. Я проследил генеалогию классов до TWinControl и вот что у меня получилось (цифра означает смещение в VTBL):
  • TObject
    Виртуальные методы этого класса расположены в VTBL по отрицательным индексам. Смотрите моё описание RTTI в предыдущей статье
  • TPersistent
    • 0x00 AssignTo
    • 0x01 DefineProperties
    • 0x02 Assign
  • TComponent
    В нём, помимо всего прочего, реализуется также интерфейсы IUnknown & IDispatch, поэтому объекты-производные от него могут быть серверами OLE-Automation
    • 0x03 Loaded
    • 0x04 Notification
    • 0x05 ReadState
    • 0x06 SetName
    • 0x07 UpdateRegistry
    • 0x08 ValidateRename
    • 0x09 WriteState
    • 0x0A QueryInterface
    • 0x0B Create(AOwner: TComponent)
  • TControl
    Его производные классы могут быть помещены на форму во время проектрирования и умеют отображать себя ( так называемые "видимые" компоненты )
    • 0x0C UpdateLastResize
    • 0x0D CanResize
    • 0x0E CanAutoResize
    • 0x0F ConstrainedResize
    • 0x10 GetClientOrigin
    • 0x11 GetClientRect
    • 0x12 GetDeviceContext
    • 0x13 GetDragImages
    • 0x14 GetEnabled
    • 0x15 GetFloating
    • 0x16 GetFloatingDockSiteClass
    • 0x17 SetDragMode
    • 0x18 SetEnabled - полезный метод, особенно для всяких кнопок в диалогах регистрации серийных номеров...
    • 0x19 SetParent
    • 0x1A SetParentBiDiMode
    • 0x1B SetBiDiMode
    • 0x1C WndProc - адрес оконной процедуры. Если она не находит обработчика у себя, вызывается метод TObject::Dispatch. И уже последний метод вызывает dynamic функцию по индексу, равному номеру сообщения Windows.
    • 0x1D InitiateAction
    • 0x1E Invalidate
    • 0x1F Repaint - адрес функции отрисовки компонента
    • 0x20 SetBounds
    • 0x21 Update
  • TWinControl
    Его производные классы имеют собственное окно
    • 0x22 AdjustClientRect
    • 0x23 AlignControls
    • 0x24 CreateHandle
    • 0x25 CreateParams
    • 0x26 CreateWindowHandle
    • 0x27 CreateWnd
    • 0x28 DestroyWindowHandle
    • 0x29 DestroyWnd
    • 0x2A GetControlExtents
    • 0x2B PaintWindow
    • 0x2C ShowControl
    • 0x2D SetFocus
А где же хранятся методы интерфейсов, спросите Вы ? Хороший вопрос, учитывая, что классы Delphi могут иметь только одного предка, но в то же самое время реализовывать несколько интерфейсов. Чтобы выяснить это, я написал ещё одну тестовую программу, на сей раз из нескольких файлов.
Unit1.pas - главная форма приложения.
interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  StdCtrls, Project1_TLB;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

uses
  Unit2;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  My_Object: TRP_Server;
  My_Interface: IRP_Server;
begin
  My_Object := nil;
  My_Interface := nil;
  try
    My_Object := TRP_Server.Create;
    My_Interface := My_Object;
    My_Interface.RP_Prop := PChar('??????');
    MessageDlg(Format('My Method1: %d, string is %s, refcount is %d',
      [My_Interface.Method1(1), My_Interface.RP_Prop, My_Object.RefCount]),
      mtConfirmation, [mbOk], 0);
  finally
    if My_Interface <> nil then
      My_Interface := nil;
    (* ??? ?? ????????? - My_Object ??? ?? ?????????? ????? *)
    MessageDlg(Format('refcount is %d', [My_Object.RefCount]),
      mtConfirmation, [mbOk], 0);
  end;
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
  RP_IO: IRP_Server;
begin
  try
    RP_IO := CoRP_Server.Create;
    RP_IO.RP_Prop := 'Yet one string';
    MessageDlg(Format('String is %s, Method1 return %d',
      [RP_IO.RP_Prop, RP_IO.Method1(123)]), mtConfirmation, [mbOk], 0);
  except
    on e: Exception do
      MessageDlg(Format('Exception occured: %s, reason %s',
        [e.ClassName, e.Message]), mtError, [mbOk], 0);
  end;
end;
Projcet1_TLB.pas - файл, автоматически сгенерированный Delphi для классов, являющихся серверами OLE-Automation
unit Project1_TLB;
...
interface

uses Windows, ActiveX, Classes, Graphics, OleCtrls, StdVCL;

// *********************************************************************//
// GUIDS declared in the TypeLibrary. Following prefixes are used:      //
//   Type Libraries     : LIBID_xxxx                                    //
//   CoClasses          : CLASS_xxxx                                    //
//   DISPInterfaces     : DIID_xxxx                                     //
//   Non-DISP interfaces: IID_xxxx                                      //
// *********************************************************************//
const
  LIBID_Project1: TGUID = '{198C3180-6073-11D3-908D-00104BB6F968}';
  IID_IRP_Server: TGUID = '{198C3181-6073-11D3-908D-00104BB6F968}';
  CLASS_RP_Server: TGUID = '{198C3183-6073-11D3-908D-00104BB6F968}';
type

  // *********************************************************************//
  // Forward declaration of interfaces defined in Type Library            //
  // *********************************************************************//
  IRP_Server = interface;
  IRP_ServerDisp = dispinterface;

  // *********************************************************************//
  // Declaration of CoClasses defined in Type Library                     //
  // (NOTE: Here we map each CoClass to its Default Interface)            //
  // *********************************************************************//
  RP_Server = IRP_Server;

  // *********************************************************************//
  // Interface: IRP_Server
  // Flags:     (4416) Dual OleAutomation Dispatchable
  // GUID:      {198C3181-6073-11D3-908D-00104BB6F968}
  // *********************************************************************//
  IRP_Server = interface(IDispatch)
    ['{198C3181-6073-11D3-908D-00104BB6F968}']
    function Method1(a: Integer): Integer; safecall;
    function Get_RP_Prop: PChar; safecall;
    procedure Set_RP_Prop(Value: PChar); safecall;
    property RP_Prop: PChar read Get_RP_Prop write Set_RP_Prop;
  end;

  // *********************************************************************//
  // DispIntf:  IRP_ServerDisp
  // Flags:     (4416) Dual OleAutomation Dispatchable
  // GUID:      {198C3181-6073-11D3-908D-00104BB6F968}
  // *********************************************************************//
  IRP_ServerDisp = dispinterface
    ['{198C3181-6073-11D3-908D-00104BB6F968}']
    function Method1(a: Integer): Integer; dispid 1;
    property RP_Prop: {??PChar} OleVariant dispid 2;
  end;

  CoRP_Server = class
    class function Create: IRP_Server;
    class function CreateRemote(const MachineName: string): IRP_Server;
  end;

implementation

uses ComObj;

class function CoRP_Server.Create: IRP_Server;
begin
  Result := CreateComObject(CLASS_RP_Server) as IRP_Server;
end;

class function CoRP_Server.CreateRemote(const MachineName: string): IRP_Server;
begin
  Result := CreateRemoteComObject(MachineName, CLASS_RP_Server) as IRP_Server;
end;
Меня всегда интересовало, как же это так Delphi позволят иметь код, запускаемый при инициализации и деинициализации модуля ? Просмотрев исходный код в файле Rtl/Sys/System.pas ( я рекомендую иметь исходные тексты, поставляемые вместе с Delphi при исследовании написанных на ней программ ) и сравнив его с ассемблерным листингом, выясняется, что это легко и непринуждённо. Итак, существуют несколько довольно простых структур:
PackageUnitEntry = record
  Init, FInit: procedure;
end;

{ Compiler generated table to be processed sequentially to init & finit all package units }
{ Init: 0..Max-1; Final: Last Initialized..0                                              }
UnitEntryTable = array[0..9999999] of PackageUnitEntry;
PUnitEntryTable = ^UnitEntryTable;

PackageInfoTable = record
  UnitCount: Integer; { number of entries in UnitInfo array; always > 0 }
  UnitInfo: PUnitEntryTable;
end;

PackageInfo = ^PackageInfoTable;
При startupе указатель на PackageInfoTable передаётся единственным аргументом функции InitExe:
start        proc near
             push    ebp
             mov     ebp, esp
             add     esp, 0FFFFFFF4h
             mov     eax, offset dword_0_445424
             call    @@InitExe       ; ::`intcls'::InitExe
По адресу 0x445424 хранится DWORD 0x29 и указатель на таблицу структур PackageUnitEntry, где, в частности, на предпоследнем месте содержатся и адреса моих процедур инициализации и деинициализации.

Delphi помещает список реализуемых классом интерфейсов в отдельную структуру, указатель на которую помещает в RTTI по смещению 0x4. Сама эта структура описана во всё том же Rtl/Sys/System.pas:

PGUID = ^TGUID;
TGUID = record
  D1: LongWord;
  D2: Word;
  D3: Word;
  D4: array[0..7] of Byte;
end;

PInterfaceEntry = ^TInterfaceEntry;
TInterfaceEntry = record
  IID: TGUID;
  VTable: Pointer;
  IOffset: Integer;
  ImplGetter: Integer;
end;

PInterfaceTable = ^TInterfaceTable;
TInterfaceTable = record
  EntryCount: Integer;
  Entries: array[0..9999] of TInterfaceEntry;
end;
Указатель на TInterfaceTable и помещается в RTTI по смещению 0x4 ( если класс реализует какие-либо интерфейсы ). TGUID - это обычная структура UID, используемая в OLE, VTable - указатель на VTBL интерфейса, IOffset - смещение в данном классе на экземпляр, содержащий данные данного интерфейса. Когда вызывается метод интерфейса, он вызывается обычно от указателя на интерфейс, а не на класс, реализующий этот интерфейс. Мы же пишем методы нашего класса, которые ожидают видеть в качестве нулевого аргумента указатель на экземпляр нашего класса. Поэтому Delphi автоматически генерирует для VTable код, настраивающий свой нулевой аргумент соответствующим образом. Например, для моего класса TRP_Server значение поля IOffset составляет 0x34. Функции же, содержащиеся в VTable, выглядят так:
loc_0_444B39: ; функция, вызываемая по интерфейсу
                add     dword ptr [esp+4], 0FFFFFFCCh
                jmp     MyMethod1	; вызов функции в классе
Напомню, что все методы интерфейсов должны объявляться как safecall - параметры передаются как в C, справо налево, но очистку стека производит вызываемая процедура. Поэтому в [esp+4] содержится нулевой параметр функции - указатель на экземпляр интерфейса - класса IRP_Server. Затем вызывается метод класса TRP_Server, которому должен нулевым параметром передаваться указатель на экземпляр TRP_Server - поэтому происходит настройка этого параметра, 0x0FFFFFFCC = -0x34.

Самый же значимый резльтат всех этий ковыряний в коде - мне удалось обнаружить в RTTI полное описание всех published свойств ! Из системы помощи Delphi: ( файл del4op.hlp, перевод мой ):

Published члены имеют такую же видимость, как public члены. Разница заключается в том, что для published членов генерируется информация о типе времени исполнения (RTTI). RTTI позволяет приложению динамически обращаться к полям и свойствам объектов и отыскивать их методы. Delphi использует RTTI для доступа к значениям свойств при сохранении и загрузке файлов форм (.DFM), для показа свойств в Object Inspector и для присваивания некоторых методов (называемых обработчиками событий) определённым свойствам (называемых событиями) Published свойства ограничены по типу данных. Они могут иметь типы Ordinal, string, класса, интерфейса и указателя на метод класса. Также могут быть использованы наборы (set), если верхний и нижний пределы их базового типа имеют порядковые значения между 0 и 31 (другими словами, набор должен помещаться в байте, слове или двойном слове ). Также можно иметь published свойство любого вещественного типа (за исключением Real48). Свойство-массив не может быть published. Все методы могут быть published, но класс не может иметь два или более перегруженных метода с одинаковыми именами. Члены класса могут быть published, только если они являются классом или интерфейсом. Класс не может содержать published свойств, если он не скомпилирован с ключом {$M+} или является производным от класса, скомпилированного с этим ключом. Подавляющее большинство классов с published свойствами являются производными от класса TPersistent, который уже скомпилирован с ключом {$M+}, так что Вам редко потребуется использовать эту директиву.
Что сиё может означать для reverse engeneerов ? Значение вышесказанного трудно переоценить - мы можем извлечь из RTTI названия, типы и местоположение в классе всех published свойств любого класса ! Если вспомнить, что такие свойства, как Enable, Text, Caption, Color, Font и многие другие для таких компонентов, как TEdit,TButton,TForm и проч., обычно изменяющиеся, предположим, в диалоге регистрации в зависимости от правильности-неправильности серийного номера, имеют как раз тип published... Поскольку все формы Delphi и компоненты в них имеют published свойства, моя фантазия рисует мне куда более сочную и красочную картину...
Одна из главных структур, применяющихся для идентификации published свойств - TPropInfo

TPropInfo = packed record
  PropType: PPTypeInfo;
  GetProc: Pointer;
  SetProc: Pointer;
  StoredProc: Pointer;
  Index: Integer;
  Default: Longint;
  NameIndex: SmallInt;
  Name: ShortString;
end;
После структуры наследования ( по смещению 10h в RTTI ) расположен WORD - количество расположенных следом за ним структур TPropInfo, по одной на каждое published свойство. В этой структуре поля имеют следующие значения:
  • PropType - указатель на структуру, описывающую тип данного свойства. Структуры, содержащиеся в TypeInfo, довольно сложные, так что я не буду объяснять, как именно они работают, Вам достаточно знать, что мой IDC script потрошит её в 99 % случаев. Они описаны в файле vcl/typeinfo.pas.
  • GetProc,SetProc,StoredProc - поля, указывающие на методы Get ( извлечение свойства ), Set ( изменение свойства ) и Stored ( признак сохранения значения свойства ). Для всех них есть недокументрированные правила:
    • Если старший байт этих полей равен 0xFF, то в остальных байтах находится смещение в экземпляре класса, по которому находятся данные, представляющие данное свойство. В таком случае все манипуляции со свойством производятся напрямую.
    • Если старший байт равен 0xFE, то в остальных байтах содержится смещение в VTBL класса, т.е. все манипуляции со свойством производятся через виртуальную функцию.
    • Если значение поля равно 0x80000000 - метод не определён ( скажем, метод Set для read-only published свойств )
    • Значение 1 для поля StoredProc означает обязательное сохранение значения свойства.
    • Все остальные значения полей рассматриваются как ссылка на метод класса.
  • Index - значение не выяснено. Есть подозрение, что это поле связано со свойствами типа массив и подчиняется тем же правилам, что и предыдущие три поля. Во время тестирования мне не встретилось ни одного поля Index со значением, отличным от 0x80000000
  • Default - значение свойства по умолчанию
  • NameIndex - порядковый номер published свойства в данном классе, отсчёт ведётся почему-то с 2.
  • Name - Имя свойства, pascal-style строка

Как видите, можно узнать о published-свойствах практически всё, включая адрес, на который нужно ставить точку останова.
Я изменил свой IDC script для анализа RTTI классов Delphi 4, чтобы он поддерживал все обнаруженные структуры.

Желаю удачи...






Copyright © 2004-2016 "Delphi Sources". Delphi World FAQ




Группа ВКонтакте   Ссылка на Twitter   Группа на Facebook