C++/COM/Proxy Dlls:方法覆盖/方法转发(COM实现继承)
你好，祝你愉快。
形势：
由于某些原因，有时我会遇到需要覆盖COM接口的一两个方法(该方法用于一些没有源代码的旧应用程序)的情况，通常是Direct3D/DirectInput相关的(也就是说，它是通过调用DLL方法创建的，而不是由CoCreateInstance创建的)。通常情况下，我通过编写一个代理DLL来处理这种情况，该代理DLL覆盖了创建我需要“修改”的接口的方法，并将原始接口替换为我自己的接口。通常，这是为了使一些较旧的应用程序在不发生崩溃/工件的情况下正常工作。
编译器：
我在windows机器上使用2008，所以没有C++0x特性。系统安装了msysgit、msys、python、perl、gnu实用程序(awk/sed/wc/bash/etc)、gnu make和qmake (Qt-4.7.1) (并在PATH中可用)。
问题：
重写COM接口的一种方法是很困难的(特别是如果原始接口有大约100种方法)，因为我需要将许多调用转发到原始接口，而且目前我看不到简化或自动化流程的方法。例如，IDirect3D9的覆盖如下所示：
class MyD3D9: public IDirect3D9{
protected:
volatile LONG refCount;
IDirect3D9 *orig;
public:
STDMETHOD(QueryInterface)(THIS_ REFIID riid, LPVOID * ppvObj){
if (!ppvObj)
return E_INVALIDARG;
*ppvObj = NULL;
if (riid == IID_IUnknown || riid == IID_IDirect3D9){
*ppvObj = (LPVOID)this;
AddRef();
return NOERROR;
}
return E_NOINTERFACE;
}
STDMETHOD_(ULONG,AddRef)(THIS){
InterlockedIncrement(&refCount);
return refCount;
}
STDMETHOD_(ULONG,Release)(THIS){
ULONG ref = InterlockedDecrement(&refCount);
if (refCount == 0)
delete this;
return ref;
}
/*** IDirect3D9 methods ***/
STDMETHOD(RegisterSoftwareDevice)(THIS_ void* pInitializeFunction){
if (!orig)
return E_FAIL;
return orig->RegisterSoftwareDevice(pInitializeFunction);
}
STDMETHOD_(UINT, GetAdapterCount)(THIS){
if (!orig)
return 0;
return orig->GetAdapterCount();
}
STDMETHOD(GetAdapterIdentifier)(THIS_ UINT Adapter,DWORD Flags, D3DADAPTER_IDENTIFIER9* pIdentifier){
if (!orig)
return E_FAIL;
return orig->GetAdapterIdentifier(Adapter, Flags, pIdentifier);
}
STDMETHOD_(UINT, GetAdapterModeCount)(THIS_ UINT Adapter,D3DFORMAT Format){
if (!orig)
return 0;
return orig->GetAdapterModeCount(Adapter, Format);
}
/* some code skipped*/
MyD3D9(IDirect3D9* origD3D9)
:refCount(1), orig(origD3D9){
}
~MyD3D9(){
if (orig){
orig->Release();
orig = 0;
}
}
};正如您所看到的，这是非常低效率，容易出错，并需要大量的复制粘贴。
问题：
在这种情况下，如何简化COM接口的单个方法的重写？我只想指定我更改的方法，但目前我看不到这样做的方法。我也看不出用宏或模板或宏来简洁地缩短“转发”方法的方法，因为它们有可变数量的参数。我看到的另一种方法是直接使用另一个方法返回的补丁方法表(使用VirtualProtect修改访问权限，然后写入方法表)，这一点我不太喜欢。
限制：
我更喜欢在C++源代码(宏/模板)中解决问题，而不使用代码生成器(除非代码生成器的使用非常简单/优雅--即编写代码生成器是不行的，使用已经可用的代码生成器，我可以在几分钟内设置并在一行代码中解决整个问题)。只有在不添加额外的DLL依赖项时，Boost才能正常运行。特定于MS的编译器指令和语言扩展也是可以的。
想法？提前谢谢。
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2011-10-03 01:19:11
好吧，既然我不喜欢没有答案的问题..。
要实现"COM实现继承“，目前没有用纯C++编写的合理而紧凑的解决方案。这主要是因为在C++中禁止直接创建抽象类的实例或操作虚拟方法表。因此，有两个常用的解决方案：
- 为每个方法手动编写方法转发。
- Hack调度表。
#1的优点是这种方法是安全的，并且可以在自定义类中存储其他数据。第一种方法的缺点是为每个方法编写一个包装器是非常繁琐的过程。
第二种方法的优点是这种方法是紧凑的。你代替了单一的方法。#2的缺点是调度表可能位于受写保护的空间(很可能不会发生，但理论上可能会发生)，并且无法将自定义数据存储在受黑客攻击的接口中。因此，虽然它很简单/很短，但它是相当有限的。
还有一个第三次逼近。(由于某些原因，没有人建议)
简短描述:不使用C++提供的虚拟方法表，而是编写将模拟虚拟方法表的非虚拟类。
示例：
template<typename T1, typename T2> void unsafeCast(T1 &dst, const T2 &src){
int i[sizeof(dst) == sizeof(src)? 1: -1] = {0};
union{
T2 src;
T1 dst;
}u;
u.src = src;
dst = u.dst;
}
template<int Index> void __declspec(naked) vtblMapper(){
#define pointerSize 4 //adjust for 64bit
static const int methodOffset = sizeof(void*)*Index;
__asm{
mov eax, [esp + pointerSize]
mov eax, [eax + pointerSize]
mov [esp + pointerSize], eax
mov eax, [eax]
add eax, methodOffset
mov eax, [eax]
jmp eax
};
#undef pointerSize
}
struct MyD3DIndexBuffer9{
protected:
VtblMethod* vtbl;
IDirect3DIndexBuffer9* orig;
volatile LONG refCount;
enum{vtblSize = 14};
DWORD flags;
bool dynamic, writeonly;
public:
inline IDirect3DIndexBuffer9*getOriginalPtr(){
return orig;
}
HRESULT __declspec(nothrow) __stdcall QueryInterface(REFIID riid, LPVOID * ppvObj){
if (!ppvObj)
return E_INVALIDARG;
*ppvObj = NULL;
if (riid == IID_IUnknown || riid == IID_IDirect3DIndexBuffer9){
*ppvObj = (LPVOID)this;
AddRef();
return NOERROR;
}
return E_NOINTERFACE;
}
ULONG __declspec(nothrow) __stdcall AddRef(){
InterlockedIncrement(&refCount);
return refCount;
}
ULONG __declspec(nothrow) __stdcall Release(){
ULONG ref = InterlockedDecrement(&refCount);
if (refCount == 0)
delete this;
return ref;
}
MyD3DIndexBuffer9(IDirect3DIndexBuffer9* origIb, DWORD flags_)
:vtbl(0), orig(origIb), refCount(1), flags(flags_), dynamic(false), writeonly(false){
dynamic = (flags & D3DUSAGE_DYNAMIC) != 0;
writeonly = (flags & D3DUSAGE_WRITEONLY) != 0;
vtbl = new VtblMethod[vtblSize];
initVtbl();
}
HRESULT __declspec(nothrow) __stdcall Lock(UINT OffsetToLock, UINT SizeToLock, void** ppbData, DWORD Flags){
if (!orig)
return E_FAIL;
return orig->Lock(OffsetToLock, SizeToLock, ppbData, Flags);
}
~MyD3DIndexBuffer9(){
if (orig){
orig->Release();
orig = 0;
}
delete[] vtbl;
}
private:
void initVtbl(){
int index = 0;
for (int i = 0; i < vtblSize; i++)
vtbl[i] = 0;
#define defaultInit(i) vtbl[i] = &vtblMapper<(i)>; index++
//STDMETHOD(QueryInterface)(THIS_ REFIID riid, void** ppvObj) PURE;
unsafeCast(vtbl[0], &MyD3DIndexBuffer9::QueryInterface); index++;
//STDMETHOD_(ULONG,AddRef)(THIS) PURE;
unsafeCast(vtbl[1], &MyD3DIndexBuffer9::AddRef); index++;
//STDMETHOD_(ULONG,Release)(THIS) PURE;
unsafeCast(vtbl[2], &MyD3DIndexBuffer9::Release); index++;
// IDirect3DResource9 methods
//STDMETHOD(GetDevice)(THIS_ IDirect3DDevice9** ppDevice) PURE;
defaultInit(3);
//STDMETHOD(SetPrivateData)(THIS_ REFGUID refguid,CONST void* pData,DWORD SizeOfData,DWORD Flags) PURE;
defaultInit(4);
//STDMETHOD(GetPrivateData)(THIS_ REFGUID refguid,void* pData,DWORD* pSizeOfData) PURE;
defaultInit(5);
//STDMETHOD(FreePrivateData)(THIS_ REFGUID refguid) PURE;
defaultInit(6);
//STDMETHOD_(DWORD, SetPriority)(THIS_ DWORD PriorityNew) PURE;
defaultInit(7);
//STDMETHOD_(DWORD, GetPriority)(THIS) PURE;
defaultInit(8);
//STDMETHOD_(void, PreLoad)(THIS) PURE;
defaultInit(9);
//STDMETHOD_(D3DRESOURCETYPE, GetType)(THIS) PURE;
defaultInit(10);
//STDMETHOD(Lock)(THIS_ UINT OffsetToLock,UINT SizeToLock,void** ppbData,DWORD Flags) PURE;
//defaultInit(11);
unsafeCast(vtbl[11], &MyD3DIndexBuffer9::Lock); index++;
//STDMETHOD(Unlock)(THIS) PURE;
defaultInit(12);
//STDMETHOD(GetDesc)(THIS_ D3DINDEXBUFFER_DESC *pDesc) PURE;
defaultInit(13);
#undef defaultInit
}
};要用真正的接口交换它，您必须使用reinterpret_cast。
MyD3DIndexBuffer9* myIb = reinterpret_cast<MyD3DIndexBuffer9*>(pIndexData);如您所见，此方法需要程序集、宏、模板和类型转换方法指针组合到void*。此外，它还依赖于编译器(msvc，尽管您应该能够对g++做同样的操作)和依赖于体系结构(32/64位)。此外，它是不安全的(与调度表黑客一样)。
与调度表相比，它的优点是可以使用自定义类并在接口中存储其他数据。然而：
- 所有虚拟方法都是被禁止的。(据我所知，任何使用虚拟方法的尝试都会立即在类的开头插入不可见的4字节指针，这将破坏一切)。
- 调用约定必须是stdcall (虽然应该与cdecl一起工作，但对于其他所有需要不同包装器的东西)
- 必须自己初始化整个vtable (非常容易出错)。一个错误，一切都会崩溃。--
https://stackoverflow.com/questions/7097740
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