Windows消息机制学习笔记（一）—

Windows消息机制学习笔记（一）—— 消息队列

基本概念
实验一：使用代码画出最简单窗口
- 第一步：编译并运行以下代码
- 第二步：查看运行结果
- 第三步：使用其它窗口对其进行覆盖，观察效果
- 总结
消息队列
- 消息队列在哪
- - Linux：专用进程
  - Windows：GUI线程
- Win32Thread
总结

基本概念

接触过编程的人，或多或少用到过消息机制，但大多数人（包括我自己）只是知道相关API的基本用法，却不知道它是如何实现的

从本章起，我们将带着以下几个问题一起来学习消息机制：

什么是窗口句柄?在哪里?有什么用?
什么是消息?什么是消息队列?消息队列在哪?
什么是窗口过程?窗口过程是谁调用的?没有消息循环窗口过程会执行吗?
为什么要有w32k.sys这个模块?
为什么只有使用图形界面的程序才可以访问KeServiceDescriptorTableShadow?
界面"卡死"的时候为什么鼠标还可以动?

实验一：使用代码画出最简单窗口

第一步：编译并运行以下代码

#include <stdio.h>
#define _WIN32_WINNT 0x500
#include <windows.h>typedef struct _Color
{DWORD r;DWORD g;DWORD b;
}Color;typedef struct _WindowClass
{DWORD x;DWORD y;DWORD width;DWORD height;Color color;
}WindowClass;//按照WindowClass的参数，将hdc中的数据打印到指定设备
void PaintWindows(HDC hdc, WindowClass *p)
{HBRUSH hBrush;hBrush = (HBRUSH)GetStockObject(DC_BRUSH);SelectObject(hdc, hBrush);            //画刷SetDCBrushColor(hdc, RGB(p->color.r, p->color.g, p->color.b));MoveToEx(hdc, p->x, p->y, NULL);LineTo(hdc, p->x+p->width, p->y);LineTo(hdc, p->x+p->width, p->y+p->height);LineTo(hdc, p->x, p->y+p->height);LineTo(hdc, p->x, p->y);Rectangle(hdc, p->x, p->y, p->width, p->height+1);DeleteObject(hBrush);
}int main()
{char cMessage;     //消息HWND hwnd;          //画在哪HDC hdc;           //显卡缓存//设置窗口参数，长宽高之类的WindowClass wClass;wClass.x = 0;wClass.y = 0;wClass.width = 800;wClass.height = 400;wClass.color.r = 0xEF;wClass.color.g = 0xEB;wClass.color.b = 0xDE;//画在哪hwnd = GetDesktopWindow();//hwnd = FindWindow("dbgviewClass", NULL);//获取DC设备句柄：可以把DC理解成显卡缓存hdc = GetWindowDC(hwnd);for(;;){//画窗口PaintWindows(hdc, &wClass);cMessage = getchar();switch(cMessage){case 'a':wClass.color.r += 0x10;wClass.color.g += 0x10;wClass.color.b += 0x10;break;case 'b':wClass.color.r -= 0x10;wClass.color.g -= 0x10;wClass.color.b -= 0x10;break;}}return 0;
}

第二步：查看运行结果

第三步：使用其它窗口对其进行覆盖，观察效果

总结

画出的部分被其它窗口覆盖后就消失了
手动画出的窗口只能接收键盘发送的消息

思考：如何使窗口能够接收所有消息
答案：将所有消息放入一块内存中，这块内存被称之为“消息队列”

消息队列

描述：本质上是一种数据结构，当对象接收到消息时，将接收到的所有消息放入消息队列中，等待对象进行处理
规则：先进先出

消息队列在哪

Linux：专用进程

使用专用进程捕获所有消息
判断消息所属进程，进行分发，将消息分配到目标进程的消息队列中

Windows：GUI线程

查看KTHREAD结构体

kd> dt _KTHREAD
ntdll!_KTHREAD...+0x130 Win32Thread    //若当前程序为控制台程序且无使用任何图形界面相关API，该成员为空//若当前程序使用了图形界面相关的API，该成员指向一个结构体，该结构体包含了消息队列...

GUI：微软提供的与图形界面相关的API，称为GUI
GDI：自定义的用于图形界面相关的API，称为GDI

GUI线程：

当线程刚创建的时候，都是普通线程：
Thread.ServiceTable指向KeServiceDescriptorTable
当线程第一次调用Win32k.sys（调用号大于0x100）时，会调用一个函数，将当前线程转换成GUI线程：PsConvertToGuiThread
主要做几件事：
a. 扩充内核栈，必须换成64KB的大内核栈，因为普通内核栈只有12KB大小
b.创建一个包含消息队列的结构体，并挂到KTHREAD上
c.将Thread.ServiceTable指向KeServiceDescriptorTableShadow（只有当调用GUI时，才会指向SSDTShadow）
d.把需要的内存数据映射到本进程空间

Win32Thread

描述：位于KTHREAD，若当前程序使用了图形界面相关的API，该成员指向一个结构体，其中包含了当前线程的消息队列：THREADINFO

//FROM ReactOS v0.4.13
typedef struct _THREADINFO{...struct _USER_MESSAGE_QUEUE* MessageQueue; //消息队列...
} THREADINFO;

总结

消息队列存储在0环,通过KTHREAD.Win32Thread可以找到
并不是所有线程都要消息队列，只有GUI线程才有消息队列
一个GUI线程对应1个消息队列

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基本概念

实验一：使用代码画出最简单窗口

第一步：编译并运行以下代码

第二步：查看运行结果

第三步：使用其它窗口对其进行覆盖，观察效果

总结

消息队列

消息队列在哪

Linux：专用进程

Windows：GUI线程

Win32Thread

总结

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