c++ - 从可执行文件中调用成员函数

Question

我正在尝试在具有 PDB 文件的游戏服务器中实现一些功能。所有修改都编码在我 Hook 的 DLL 中。

I'm refering global functions using it pointer like this :

.cpp file
pXXX YYY = (pXXX) 0x00403B7F;

.h file
typedef <return_type_function>(*pXXX)(<args>);
extern pXXX YYY;

当我试图调用一个成员函数时，问题发生了。我读到一些关于引用成员函数不同的内容。我在 Class 1 中使用的函数都有效，但是当我尝试调用 Class 2 中的函数时，游戏服务器崩溃了。

为什么第 1 类中的功能有效？也许是因为 Class 1 有构造函数 Class 2 没有？所有功能都是公开的。

有人可以帮助我吗？谢谢，对不起我的英语。

Answer 1

C++ 非静态成员函数不仅仅是一个常规函数，因为:

• 需要隐式传递的“this”参数
• 可能需要动态查找虚拟方法

同样在 C++ 中，您不能声明“指向给定整数返回整数的任何类的任何方法的指针”。因此，理论上指向方法的指针可能只是一个小整数，描述了您感兴趣的方法(假设该类在编译时是固定的和已知的)。

但是在实践中，对于 g++(Linux 64 位)中的非虚拟方法，指向方法的指针似乎只是指向常规函数的指针，该函数在所有其他函数之前接受额外的指针参数，遵循标准 x86-64阿比。

例如在类里面

struct Foo {
    int k;
    Foo(int k) : k(k) {}
    int square(int x) { return k*x*x; }
    int cube(int x) { return k*x*x*x; }
};

square 的代码是:

00000000004006d0 <_ZN3Foo6squareEi>:
  4006d0:   8b 07       mov    (%rdi),%eax ; get this->k in eax
  4006d2:   0f af c6    imul   %esi,%eax   ; times x
  4006d5:   0f af c6    imul   %esi,%eax   ; times x
  4006d8:   c3          retq   

其中 %edi 是隐式的 this 参数，%esi 是输入的 x 参数和代码对于声明为

的 C 函数是相同的

int meth(Foo *this_pointer, int x);

对于 g++，方法指针最终实际上是指向函数代码的指针(在特定情况下，该值是 0x00000000004006d0)。

当然请注意，这仅适用于 Linux 64 位上的此版本的 g++。调用泛型类的泛型方法在可移植 C++ 中在概念上是不可能的，因为类的类型是方法签名的一部分，因此该区域中的所有内容都依赖于实现。

我希望其他 C++ 编译器也能采用类似的方法(使用真实代码地址可以提高调用效率)，但您需要检查您的特定编译器/环境。

g++ 示例

作为一个简单的例子考虑这段代码

#include <stdio.h>

struct MyClass {
    int x;

    MyClass(int x) : x(x) {
    }

    void dump(int y) {
        printf("dump() called: x = %i, y = %i\n", x, y);
    }
};

MyClass class1(1111);
MyClass class2(2222);

MyClass *getClass(int x) {
    if (x == 1) return &class1;
    if (x == 2) return &class2;
    return NULL;
}

void (MyClass::*aptr)(int) = &MyClass::dump; // NEEDED

编译为共享库:

g++ -Wall -O3 -fPIC -shared mylib.cpp -o mylib.so

并考虑这个程序

#include <stdio.h>
#include <dlfcn.h>

int main(int argc, const char *argv[]) {
    void *p = dlopen("./prg.so", RTLD_LAZY);
    printf("p = %p\n", p);
    if (p) {
        void *(*geti)(int);
        geti = (void *(*)(int)) dlsym(p, "_Z8getClassi");
        void (*dump)(void *, int);
        dump = (void (*)(void *, int)) dlsym(p, "_ZN7MyClass4dumpEi");
        printf("geti = %p\n", geti);
        printf("dump = %p\n", dump);
        if (geti) {
            for (int i=0; i<4; i++) {
                void *q = geti(i);
                printf("geti(%i) = %p\n", i, q);
                if (q && dump) {
                    printf("  calling dump on the instance:\n");
                    dump(q, 33);
                }
            }
        }
    }
    return 0;
}

正常编译为独立的可执行 C 程序(gcc，而非 g++)。

该程序将加载 C++ 库，并将在两个实例上调用 dump 方法，将它们声明为接受额外 this 参数的普通 C 函数。但是请注意

1. 所有这些都是高度不可移植的，并且可能它在更复杂的情况下即使使用 g++/gcc 也不起作用。似乎也可以混合使用 g++ 和 clang++，但这对于这个简单的案例来说可能是巧合。
2. 您需要知道您希望调用其方法的对象实例的地址...这里我使用了一个getClass函数
3. 您需要知道要调用的函数的名称
4. 可能不是类的所有方法都公开；例如，我不得不在这个玩具测试中强制使用它，否则 dump 根本不存在于共享库中(请参阅“需要”评论)。

总而言之...您真的确定要弄脏它吗？