Windows API开发详解:函数、接口、编程实例

《windows api开发详解--函数、接口、编程实例》

第1章　windows应用程序开发入门　1

1.1　第一个实例程序　1

1.1.1　start.exe　1

1.1.2　windows api　2

1.1.3　程序入口函数　2

1.1.4　start.c代码分析　2

1.2　编译代码　3

1.2.1　安装visual studio　4

1.2.2　安装microsoft platform sdk　4

1.2.3　集成microsoft platform sdk与visual c++速成版　6

1.2.4　windows 7 sdk与visual studio 2010　7

1.2.5　visual studio专业版或团队系统版　7

1.2.6　使用图形化ide建立工程、进行编译　7

1.2.7　“解决方案”与“工程”　9

1.2.8　使用命令行工具编译　9

第2章　windows api概要　10

2.1　windows数据类型　10

2.1.1　windows数据类型示例　10

2.1.2　windows数据类型与标准c数据类型的关系　14

.2.1.3　windows数据类型与windows api　14

2.1.4　windows中的数据结构　15

2.2　windows api的功能分类　16

2.2.1　系统基本服务　16

2.2.2　系统管理　18

2.2.3　用户界面　18

2.2.4　图像和多媒体　21

2.2.5　网络　21

2.2.6　系统安全　21

2.2.7　其他功能　22

2.3　windows api核心dll　22

2.3.1　kernel32.dll　22

2.3.2　user32.dll　23

2.3.3　gdi32.dll　23

2.3.4　标准c函数及crtdll_dll　23

2.3.5　其他dll　23

2.4　unicode和多字节　23

2.4.1　w版本和a版本的api　25

2.4.2　unicode与ascii的转换　26

2.5　对windows程序设计规范的建议　26

第3章　开发工具配置与使用　28

3.1　使用visual c/c++编译链接工具　28

3.1.1　编译器cl.exe　29

3.1.2　资源编译器rc.exe　34

3.1.3　链接器link.exe　35

3.1.4　其他工具　41

3.1.5　编译链接工具依赖的环境变量　42

3.1.6　示例：使用/d选项进行条件编译　46

3.2　使用platform sdk　47

3.2.1　platform sdk的目录结构与功能　47

3.2.2　为编译链接工具设置环境变量　48

3.2.3　platform sdk工具集　50

3.2.4　windows vista sdk　52

3.3　编写makefile　52

3.3.1　使用nmake.exe构建工程　52

3.3.2　makefile实例　54

3.3.3　注释　55

3.3.4　宏　55

3.3.5　描述块：目标、依赖项和命令　57

3.3.6　makefile预处理　60

3.3.7　在platform sdk的基础上使用nmake　61

3.3　使用windbg调试　62

3.4.1　安装windbg　63

3.4.2　编译可调试的程序　64

3.4.3　windbg命令　64

3.4.4　调试过程演示　65

3.5　集成开发环境visual studio　68

3.5.1　工程类型选择与配置　68

3.5.2　visual studio快捷方式　70

3.5.3　生成项目　70

3.5.4　调试　71

3.5.5　选项与设置　71

3.6　开发环境配置总结　72

第4章　文件系统　73

4.1　概述　73

4.1.1　文件系统的基本概念　73

4.1.2　文件系统主要api　74

4.2　磁盘和驱动器管理　76

4.2.1　遍历卷并获取属性　76

4.2.2　操作驱动器挂载点　83

4.2.3　判断光驱中是否有光盘　88

4.2.4　获取磁盘分区的总容量、空闲容量、簇、扇区信息　91

4.3　文件和目录管理　94

4.3.1　删除、复制、重命名、移动文件　95

4.3.2　创建、打开、读写文件，获取文件大小　98

4.3.3　创建目录　105

4.3.4　获取程序所在的目录、程序模块路径，获取和设置当前目录　106

4.3.5　查找文件、遍历指定目录下的文件和子目录　110

4.3.6　递归遍历目录树　113

4.3.7　获取、设置文件属性和时间　115

4.4　内存映射文件　122

4.4.1　使用mapping file提高文件读写的效率　122

4.4.2　通过mapping file在进程间传递和共享数据　127

4.4.3　通过文件句柄获得文件路径　130

4.5　总结　134

第5章　内存管理　135

5.1　windows内存管理原理　135

5.1.1　基本概念　135

5.1.2　分页与分段内存管理、内存映射与地址转换　136

5.1.3　进程的内存空间　138

5.1.4　虚拟内存布局、内存的分工、堆与栈　140

5.1.5　内存的保护属性和存取权限　140

5.1.6　本章api列表　141

5.2　堆管理　142

5.2.1　获取堆句柄、分配与再分配堆　142

5.2.2　获取堆中内存块的大小信息　147

5.2.3　释放内存、销毁堆　148

5.3　全局(global)和局部(local)内存管理　150

5.3.1　global函数　150

5.3.2　local函数　152

5.3.3　使用全局和局部函数分配和释放内存、改变内存块属性　152

5.4　虚拟内存管理　153

5.4.1　虚拟地址空间与内存分页　153

5.4.2　分配和释放可读可写的虚拟内存页面　154

5.4.3　修改内存页面状态和保护属性、将页面锁定在物理内存中　158

5.4.4　管理其他进程的虚拟内存　159

5.5　内存操作与内存信息管理　159

5.5.1　复制、填充、移动、清零内存块、防止缓冲区溢出　160

5.5.2　获得当前系统内存使用情况　162

5.5.3　判断内存指针的可用性　163

5.6　各种内存分配方式的关系与比较　165

5.6.1　标准c内存管理函数与windows内存管理api的关系　165

5.6.2　功能性区别　165

5.6.3　效率的区别　166

第6章　进程、线程和模块　167

6.1　基本概念　167

6.1.1　应用程序与进程　167

6.1.2　控制台应用程序与图形用户界面应用程序　168

6.1.3　动态链接库、模块　168

6.1.4　线程、纤程与作业　169

6.1.5　权限与优先级　170

6.2　进程管理　170

6.2.1　创建进程、获取进程相关信息、获取启动参数　170

6.2.2　编写控制台程序和图形用户界面应用程序　176

6.2.3　获取和设置环境变量　176

6.3　线程、纤程　180

6.3.1　创建线程、退出线程、获取线程信息　180

6.3.2　挂起、恢复、切换、终止线程　183

6.3.3　创建远程线程、将代码注入其他进程中执行　186

6.3.4　创建纤程、删除纤程、调度纤程　190

6.3.5　纤程与线程的互相转换　191

6.4　进程状态信息　197

6.4.1　ps api与tool help api　197

6.4.2　遍历系统中的进程　199

6.4.3　列举进程的模块、线程　203

6.4.4　进程的堆使用、内存占用、虚拟内存大小，页面错误情况　205

6.5　动态链接库　207

6.5.1　加载、释放dll、通过句柄获取dll相关信息　207

6.5.2　编写动态链接库、导出函数　208

6.5.3　创建动态链接库工程，配置dll编译链接选项　210

6.5.4　运行时动态获取dll导出函数地址并调用　211

6.5.5　声明导出函数、创建lib库，为其他模块提供导入表调用接口　213

6.5.6　通过构建导入表调用dll导出函数　213

第7章　线程同步　215

7.1　基本原理　215

7.1.1　线程同步的过程　216

7.1.2　同步对象　216

7.1.3　等待函数　216

7.2　同步对象示例　217

7.2.1　使用事件对象(event)　217

7.2.2　使用互斥对象(mutex)　223

7.2.3　使用信号量控制访问共享数据的线程数量　227

7.2.4　使用可等待计时器(timer)　231

7.3　等待进程和线程的执行完成　235

第8章　服务　236

8.1　基本概念　236

8.1.1　服务控制器(scm)　237

8.1.2　服务程序　237

8.1.3　服务控制管理程序　237

8.1.4　系统服务管理工具　237

8.1.5　服务的属性　237

8.2　编写服务程序　238

8.2.1　入口函数　238

8.2.2　服务主函数　238

8.2.3　控制处理函数　239

8.3　实现对服务的控制和管理　243

8.3.1　创建、删除服务　243

8.3.2　启动、停止服务，向服务发送控制请求　246

8.3.3　管理服务状态、配置服务、服务的依赖关系　250

第9章　图形用户界面　257

9.1　字符界面程序　257

9.1.1　基本概念　258

9.1.2　控制台读写　259

9.1.3　控制台字体、颜色等属性，操作屏幕缓存　263

9.1.4　控制台事件　274

9.2　图形用户界面：基本概念　276

9.2.1　窗口　276

9.2.2　窗口类　277

9.2.3　消息和消息处理函数　277

9.2.4　控件　277

9.2.5　资源　278

9.2.6　对话框　278

9.3　图形用户界面：窗口　278

9.3.1　注册窗口类　280

9.3.2　创建窗口　281

9.3.3　窗口消息处理函数　284

9.3.4　窗口属性、位置和大小　287

9.3.5　窗口显示方式　289

9.3.6　线程消息队列和消息循环　289

9.4　图形用户界面：控件　290

9.4.1　tree view控件　290

9.4.2　为tree view控件增加节点　292

9.4.3　tree view右键菜单　294

9.4.4　list view控件　296

9.4.5　为list view控件增加分列　298

9.4.6　为list view控件增加项　299

9.4.7　文本框控件　300

9.4.8　为文本框控件设置文字　301

9.5　界面资源　302

9.5.1　资源脚本(.rc)　302

9.5.2　资源id定义和头文件　305

9.5.3　在程序中使用资源　306

9.6　菜单　307

9.6.1　菜单资源和菜单句柄　307

9.6.2　动态增加、删除、设置菜单及菜单项　308

9.6.3　菜单消息处理　308

9.7　对话框　309

9.7.1　创建对话框　309

9.7.2　对话框消息处理函数　310

第10章　系统信息的管理　312

10.1　windows系统信息　312

10.1.1　获取系统版本　312

10.1.2　获取计算机硬件信息　315

10.1.3　获取系统目录等信息　317

10.1.4　用户名、计算机名、域名　318

10.1.5　处理系统颜色信息、尺度信息等　320

10.1.6　鼠标、键盘等外设信息　320

10.2　时间信息　322

10.2.1　设置、获取系统时间　322

10.2.2　获取开机至现在持续的时间　323

10.2.3　文件时间与系统时间的转换　323

10.3　注册表　324

10.3.1　注册表的作用及组织形式　324

10.3.2　键、子键、键属性及键值的相关操作　325

10.3.3　列举注册表项及键值　328

10.3.4　通过注册表设置一个自启动的程序　330

10.3.5　设置随程序启动而启动的调试器(任何程序)　331

10.3.6　指定程序崩溃实时调试器　331

第11章　进程间通信　332

11.1　邮槽(mailslot)　332

11.1.1　创建邮槽、从邮槽中读取消息　333

11.1.2　通过邮槽发送消息　336

11.2　管道(pipe)　338

11.2.1　创建命名管道　338

11.2.2　管道监听　340

11.2.3　使用异步i/o进行读写　341

11.2.4　关闭管道实例　345

11.2.5　客户端　346

11.3　剪贴板　349

11.3.1　获取、设置剪贴板数据　349

11.3.2　监视剪贴板　356

11.3.3　剪贴板数据格式　366

11.4　数据复制消息(wm_copydata)　368

11.4.1　数据发送端　368

11.4.2　数据接收端　371

11.5　其他进程间通信方式　373

11.5.1　动态数据交换(dde)和网络动态数据交换(ndde)　373

11.5.2　通过file mapping在进程间共享数据　374

11.5.3　windows socket　374

第12章　windows shell程序设计　375

12.1　windows shell目录管理　376

12.1.1　shell对目录和文件的管理形式　376

12.1.2　“我的文档”等特殊目录相关操作　376

12.1.3　接口绑定、目录遍历以及文件对象属性获取　378

12.1.4　浏览文件对话框　380

12.2　文件协助(file associations)　382

12.2.1　文件类型相关注册表键值　382

12.2.2　为文件指定默认打开程序　383

12.2.3　定制文件类型的图标　384

12.3　shell扩展　384

12.3.1　对象及概念　385

12.3.2　clsid，处理例程的guid　386

12.3.3　注册shell扩展　387

12.3.4　com程序开发基础　388

12.3.5　编写handler程序　388

12.3.6　shell扩展程序的调试　406

12.3.7　总结　406

12.4　任务栏通知区域(tray)图标　407

12.4.1　创建图标窗口　408

12.4.2　创建图标和图标菜单　412

12.4.3　最小化主窗口到通知区域　414

12.4.4　弹出气泡通知　417

12.4.5　动态图标　418

12.4.6　其他功能　421

第13章　windows gdi　424

13.1　gdi编程接口概述　424

13.1.1　windows gdi的功能　424

13.1.2　链接库与头文件　424

13.2　设备上下文(dc)、输出操作与图形对象　425

13.2.1　设备上下文类型与关联设备　425

13.2.2　图形对象的作用及与dc的关系　425

13.2.3　各类图形对象的具体属性与作用　428

13.2.4　绘制、填充、写入等图形输出操作　429

13.2.5　修剪与坐标变换　430

13.2.6　设备上下文的图形模式　430

13.3　一个最简单的gdi程序　431

13.3.1　示例　431

13.3.2　dc的操作　433

13.3.3　颜色的表示　434

13.3.4　图形对象：画刷和画笔　435

13.3.5　输出操作：绘制图形和线条　436

13.4　文字和字体　437

13.4.1　选择、设置字体　439

13.4.2　选择字体图形对象　441

13.4.3　文字的颜色　441

13.4.4　输出文字　441

13.4.5　dc图形模式设置　442

13.4.6　遍历已安装字体　443

13.4.7　为系统安装、删除字体文件　446

13.5　绘制线条　446

13.5.1　选择画笔对象　446

13.5.2　直线　446

13.5.3　绘制任意曲线　446

13.5.4　跟踪鼠标轨迹　447

13.5.5　弧线　453

13.6　绘制图形　454

13.6.1　填充颜色与边缘勾勒　454

13.6.2　绘制矩形、椭圆、圆角矩形　454

13.6.3　椭圆弓形和椭圆扇形　460

13.6.4　多边形　461

13.6.5　rect结构及对rect的操作　462

13.7　位图操作　463

13.7.1　截取屏幕、保存位图文件　464

13.7.2　将位图显示在界面上　469

13.8　区域(regions)、路径(paths)与修剪(clip)操作　473

13.8.1　区域的创建及形状、位置等属性　473

13.8.2　区域边沿、区域填充、反转与勾勒操作　474

13.8.3　组合、比较、移动等操作　477

13.8.4　点击测试(hit testing)　478

13.8.5　路径的创建与操作　483

13.8.6　路径转换为区域　484

13.8.7　使用区域和路径进行修剪操作，限制输出　484

13.9　坐标变换　491

13.9.1　缩放　492

13.9.2　旋转　492

13.10　调色板　493

第14章　网络通信与配置　496

14.1　socket通信　497

14.1.1　客户端　497

14.1.2　服务端　503

14.1.3　处理并发的客户端连接　510

14.1.4　网络通信的异步i/o模式　510

14.2　ip helper　511

第15章　程序安装与设置　519

15.1　创建cab文件　519

15.1.1　makecab.exe　519

15.1.2　压缩多个文件　520

15.1.3　cabinet软件开发工具包(cabsdk)　522

15.2　编写inf文件　522

15.2.1　inf文件格式　522

15.2.2　install节　524

15.2.3　copyfiles和addreg等安装过程　525

15.2.4　源路径和目的路径　525

15.2.5　字符串表　526

15.3　安装程序setup.exe的编号　526

15.4　使用msi文件进行安装　529

15.4.1　windows installer service　529

15.4.2　msi文件的创建与修改工具orca.exe　531

15.4.3　准备工作　533

15.4.4　编辑表组　533

第16章　设备驱动管理与内核通信　534

16.1　设备管理　534

16.1.1　列举设备接口　535

16.1.2　监控设备的加载和卸载　542

16.2　i/o控制、内核通信　548

16.2.1　加载驱动程序　548

16.2.2　控制驱动程序、与驱动程序进行通信　556

16.3　编写设备驱动程序　559

16.3.1　驱动程序开发包：ddk　559

16.3.2　开发驱动程序　559

16.4　i/o模式，同步与异步　565

第17章　用户、认证和对象安全　567

17.1　基本概念　567

17.1.1　访问令牌、权限和用户标识　567

17.1.2　进程的系统操作权限　568

17.1.3　安全对象　569

17.1.4　访问控制列表(acl)　569

17.2　安全机制程序示例　570

17.2.1　列举进程访问令牌内容和权限　570

17.2.2　修改进程的权限　576

17.2.3　列举安全对象的安全描述符　577

17.2.4　修改安全描述符　583

17.3　用户　584

17.3.1　创建用户　584

17.3.2　用户组　586

17.3.3　删除用户　587

17.3.4　列举用户和用户组、获取用户信息　588

第18章　windows api的内部原理　595

18.1　关于api的补充说明　595

18.1.1　windows api的版本演进和vista以后版本新增api　595

18.1.2　64位操作系统的接口　596

18.2　windows系统中的对象封装　597

18.2.1　什么是对象　597

18.2.2　面向对象的思想　597

18.2.3　windows系统中的对象：内核对象、gdi对象等　597

18.3　windows程序设计参考：文档资源与样例代码　597

18.3.1　sdk文档和msdn　597

18.3.2　sdk示例代码　598

18.4　x86平台程序函数调用原理　598

18.4.1　函数调用的真实过程　598

18.4.2　函数调用约定　604

18.4.3　为什么通过参数返回数据时只能使用指针　604

18.4.4　缓冲区溢出　604

18.4.5　程序运行错误的调试技巧　605

18.5　可执行程序结构与api函数接口内部机理　605

18.5.1　windows可执行程序结构　605

18.5.2　导入表、导出表、动态链接　608

18.5.3　ntdll.dll、native api和ssdt　609

18.5.4　api hook　611

18.6　发布程序　611

18.6.1　合理选择编译链接选项　611

18.6.2　构建到指定路径　611

18.7　模块化，向windows api学习接口定义　612

18.7.1　lib文件　612

18.7.2　头文件　612

18.7.3　为第三方应用软件提供sdk　612