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利用Thunk讓C++成員函式變回調函式

阿新 • • 發佈：2019-01-16

Windows API經常需要回調函式，而在C++開發中面向物件當行其道，若能讓C++類的成員函式成為回撥函式，簡直就是大善！但是C++成員函式都隱含了一個this指標用於指向當前的物件。要實現回撥確實不容易。

我大約一年前就接觸到Thunk技術，甚至也看過利用Thunk實現將成員函式變成回撥函式的例子。但是我實在沒了解過C++彙編後的樣子，很容易鑽了牛角尖，看都看不懂，直接用他們的程式又不敢，畢竟出錯後不好處理。前端時間偶爾想起Thunk技術，對未懂技術老這樣懸著很可能影響自己的程式設計師生涯的，於是決心閉關參悟（沒辦法，資質差啊），終於弄明白了。那種感覺啊，就像誠信禮佛的人突然見到如來一樣，或者換了貼近自己的比喻：就像千年色鬼見到美女一樣的興奮。 我忍不住的模仿小說中的修真人士突悟大道後的感嘆：原來如此！

下面的分享一下我的收穫，基本上是出入門徑的寫給初學者的，大俠千萬要止步，小弟皮薄！

稍微研究了一下C++彙編後的程式碼，一般呼叫C++的成員函式之前，都是使用ECX暫存器儲存物件的指標，好在C++成員函式的呼叫約定__thiscall的引數壓棧順序和堆疊平衡的維護都是和回撥函式的呼叫約定__stdcall一樣，所以只需要構造彙編將物件指標儲存在ECX暫存器後JMP到成員函式的執行地址就可以了。先寫個C++結構拼湊這兩條彙編碼：

#pragma pack( push, 1 )
struct MemFunToStdCallThunk
{
BYTE m_mov;
DWORD m_this;
BYTE m_jmp;
DWORD m_relproc;

BOOL Init( DWORD_PTR proc, void* pThis )
{
m_mov = 0xB9;
m_this = PtrToUlong(pThis);
m_jmp = 0xe9;
m_relproc = DWORD((INT_PTR)proc - ((INT_PTR)this+sizeof(MemFunToStdCallThunk)));
::FlushInstructionCache( ::GetCurrentProcess(), this, sizeof(MemFunToStdCallThunk) );
return TRUE;
}

void* GetCodeAddress()
{
return this;
}
};
#pragma pack( pop )

這個結構相當於兩條彙編語句：

mov ecx， pThis

jmp ［偏移地址］

使用：

class CTestClass
{
private:
int m_nBase;
MemFunToStdCallThunk m_thunk;

void memFun( int m, int n )
{
int nSun = m_nBase + m + n;
CString str;
str.Format( _T("%d"), nSun );
AtlMessageBox( NULL, _U_STRINGorID( str ) );
}

public:
CTestClass()
{
m_nBase = 10;
}

void Test()
{
//UnionCastType:利用聯合將函式指標轉換成DWORD_PTR
m_thunk.Init( UnionCastType<DWORD_PTR>(&CTestClass::memFun), this );
StdCallFun fun = (StdCallFun)m_thunk.GetCodeAddress();
ATLASSERT( fun != NULL );
fun( 1, 3 );
}
};

MemFunToStdCallThunk的Init方法接受成員函式指標和物件指標後就構造成2條彙編碼，當呼叫fun（1，3）時，

首先將引數3和1壓入堆疊，之後跳轉到m_thunk處，也就是那構造的2條彙編碼處，將物件指標儲存到ECX暫存器，之後跳轉到指定的成員函式處執行。一切OK了。

UnionCastType方法的程式碼如下：

template< typename TDst, typename TSrc >
TDst UnionCastType( TSrc src )
{
union
{
TDst uDst;
TSrc uSrc;
}uMedia;
uMedia.uSrc = src;
return uMedia.uDst;

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