掌叔
2010-01-15 08:37:14
摘自：云风的 BLOG
昨天同事谈起能否给一个从 lua 中调用 Windows API 的简单方案。一开始觉得，如果是一个通用方案，那么至少需要先给出一个类似 windows.h 的原型声明，然后从 lua 来解析这些原型。大约写了几十行程序就实现了。后来又想了一下，似乎可以用一个更简单的方式，绕过原型，更简洁（但不保证安全）的方法来做到。
其间的问题就只有一个，每个 api 的参数都不一样，如何自动生成 C 中匹配的函数指针。似乎 C++ 的 template 是一个正统的解决方案。不过思考过几分钟以后，就被我否决了。实际用到的解决方案比较诡异：
先用 alloca 分配出正确的参数空间，再立刻填充这些参数，接下来以无参数的形式调用 api 。这样做，对于 __stdcall 的函数是没有问题的。好在 api 大多也是这样。
我写了这样一段程序来验证我的想法：
#include
#include
#include
typedef void (__stdcall *func_call)();
void __stdcall foo(int a,int b)
{
printf("%d,%d
",a,b);
}
void check(void *arg)
{
assert((void**)arg-&arg==1);
}
void test()
{
int *arg=(int*)_alloca(2*sizeof(int));
arg[0]=1;
arg[1]=2;
check(arg);
((func_call)foo)();
}
void main()
{
test();
}
这个方法唯一的漏洞，可能存在于 _alloca 并不能正确的分配出需要的空间。因为由于某些（对齐？）因素，我们不能保证分配出来的空间正好符合后面的函数调用需要的位置。个人感觉，这个问题在大多数编译器上不会出现。不过安全起见，我写了个 check 函数运行时检查。
用这个程序验证无误后，就写了个简单的 lua 扩展。使用起来大约是这样的：
opendll = require("api.opendll")
getprocaddress =require("api.procaddress")
user32=opendll("user32.dll")
MessageBox=getprocaddress(user32,"MessageBoxA")
MessageBox(nil,"hello","test",0)
有点意思 :) 另外我还测试了 FindWindow ， ShowWindow 等，都工作的很正常。
这个方案初步解决了 dll 中 api 的调用问题，但还并不实用。比如我们需要写一套 dll 管理模块（直接用 lua 完成即可）。更重要的是需要解决 api 调用中无处不在的 C struct 的传递问题。这个问题又分两类，一类是作为输入参数的 struct ，一类是作为输出参数的 struct 如 (GetWindowRect) 。我们可以用 lua 的 table 去模拟 struct 。作为输入参数做 lua table 到 c struct 的转换；而作为输出参数则做 c struct 到 lua table 的回转。或者干脆用 userdata 直接映射 struct ，再用 metable 去读写之。
另一个需要解决的问题是，有些 api 为了返回多个参数，以传入指针的形式接收返回值。lua 里是没有指针的概念的。简单的解决方法是统一用 struct 的方式解决，把单一指针看成是一个只有一个成员的 struct 指针。
因为做这个东西纯属娱乐，目前项目中并不会用到，所以我也就没有继续深入下去了。