在windows程序中嵌入Lua脚本引擎–编写自己的Lua库

在《在windows程序中嵌入lua脚本引擎–建立一个简易的“云命令”执行的系统》一文中，我提到了使用lua的ffi库，可以让我们像编写c代码一样编写lua程序。这对我们这些c程序员来说是一件令人兴奋的事。然而，使用ffi库编写的程序通常会比较大，因为我们可能需要声明一些api的原型和结构体。比如，在luajit的wiki中有一个关于使用ffi调用kernel32的例子。（转载请注明出自breaksoftware的csdn博客）如果我们想要使用

BOOL HeapWalk(HANDLE hHeap, PROCESS_HEAP_ENTRY * lpEntry);

在Lua中，我们需要进行如下声明：

ffi.cdef[[typedef struct _PROCESS_HEAP_ENTRY {    PVOID lpData;    DWORD cbData;    BYTE cbOverhead;    BYTE iRegionIndex;    WORD wFlags;    union {        struct {            HANDLE hMem;            DWORD dwReserved[ 3 ];        } Block;        struct {            DWORD dwCommittedSize;            DWORD dwUnCommittedSize;            LPVOID lpFirstBlock;            LPVOID lpLastBlock;        } Region;    } DUMMYUNIONNAME;} PROCESS_HEAP_ENTRY, *LPPROCESS_HEAP_ENTRY, *PPROCESS_HEAP_ENTRY;BOOL HeapWalk(HANDLE hHeap, PROCESS_HEAP_ENTRY * lpEntry);]]

也就是说，我们需要告诉Lua，我们要调用的函数的名字以及函数使用的结构体的原型。

看到这里，可能会让想使用ffi库的朋友感到有些退缩。那么，我们如何才能更简洁地调用这个函数呢？那就是：编写我们自己的Lua库”fl”。

我们可以参考Luajit中os库的声明方式。

在lualib.h中新增我们库的名字”fl”，并声明注册我们库的函数luaopen_fl

……#define LUA_FFILIBNAME"ffi"#define LUA_FLLIBNAME   "fl"

……LUALIB_API int luaopen_ffi(lua_State *L);LUALIB_API int luaopen_fl(lua_State *L);

在lib_init.c中，将我们的库名字和打开库的名字绑定

……  { LUA_JITLIBNAME,luaopen_jit },  { LUA_FLLIBNAME, luaopen_fl },  { NULL,NULL }

在Lualib目录下新建一个lib_fl.c文件

实现最基本的函数和结构。主要是实现注册我们库的luaopen_fl函数，以及函数名和函数地址绑定结构体数组luaL_Reg_fl_lib

#include "lua.h"#include "lauxlib.h"#include "lualib.h"#include "lj_lib.h"static const luaL_Reg fl_lib[] = {    { NULL, NULL }};LUALIB_API int luaopen_fl(lua_State *L){    luaL_register(L, LUA_FLLIBNAME, fl_lib);    return 1;}

将lib_fl.c加入《在Windows程序中嵌入Lua脚本引擎–使用VS IDE编译Luajit脚本引擎》中介绍的Lua工程。

修改《在Windows程序中嵌入Lua脚本引擎–使用VS IDE编译Luajit脚本引擎》中介绍的Buildvm工程的生成后事件。在事件中，将lib_fl.c加入ALL_LIB中

@set ALL_LIB=lib_base.c lib_math.c lib_bit.c lib_string.c lib_table.c lib_io.c lib_os.c lib_package.c lib_debug.c lib_jit.c lib_ffi.c lib_fl.c

在ljamalg.c中新增#include “lib_fl.c”

这样我们便新增了一个名为fl的库，我们可以

fl = require "fl"fl.……

来调用它。

现在我们要扩展我的库：

A. 在fl库中新增一个获取系统版本信息的函数

LJLIB_CF(fl_GetSystemVersion){    OSVERSIONINFOA osver;    ZeroMemory(&osver, sizeof(OSVERSIONINFOA));    osver.dwOSVersionInfoSize = sizeof(osver);    if ( GetVersionExA(&osver) )    {        lua_pushnumber(L, osver.dwMajorVersion);        lua_pushnumber(L, osver.dwMinorVersion);        lua_pushnumber(L, osver.dwBuildNumber);        lua_pushnumber(L, osver.dwPlatformId);        lua_pushstring(L, osver.szCSDVersion);        return 5;    }    else    {        return 0;    }}

并在fl_lib数组中新增名字和该函数的地址的绑定

static const luaL_Reg fl_lib[] = {    { "GetSystemVersion",lj_cf_fl_GetSystemVersion },    { NULL, NULL }};

这样我们编译出来的Luajit便可以使用简单的方法调用获取系统版本了。

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B. 在fl库中新增一个获取系统中所有进程的函数

为了让我们的这个例子尽可能复杂，我不准备使用快照的方法去获取进程信息。而是使用Windows未公开的函数NtQuerySystemInformation。我在之前的《使用APIHOOK实现进程隐藏》中介绍过该方法。

#include #define MAXLOOPCOUNT 5 #define MAXPROCSSNUM 1024#define STATUS_SUCCESS 0x00000000#define SystemProcessInformation 5#define STATUS_SUCCESS 0x00000000#define STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH ((ULONG)0xC0000004L)typedef DWORD (WINAPI * Fun_NtQuerySystemInformation)( DWORD, PVOID, DWORD, PDWORD );typedef struct _UNICODE_STRING {    USHORT Length;    USHORT MaximumLength;    PWSTR  Buffer;} UNICODE_STRING;typedef UNICODE_STRING *PUNICODE_STRING;typedef const UNICODE_STRING *PCUNICODE_STRING;typedef struct _SYSTEM_PROCESS_INFORMATION{    DWORD           dwNextEntryOffset;                  // 下段结构对象的偏移    DWORD           dwNumberOfThreads;                  // 线程数    LARGE_INTEGER   qSpareLi1;                              LARGE_INTEGER   qSpareLi2;    LARGE_INTEGER   qSpareLi3;    LARGE_INTEGER   qCreateTime;                        // 创建时间    LARGE_INTEGER   qUserTime;                          // 用户态时间    LARGE_INTEGER   qKernelTime;                        // 内核态时间    UNICODE_STRING  ImageName;                          // 文件名（非路径）    int             nBasePriority;                      // 基本优先级    DWORD           dwProcessId;                        // 进程ID    DWORD           dwInheritedFromUniqueProcessId;     // 父进程ID    DWORD           dwHandleCount;                      // 句柄数    DWORD           dwSessionId;    ULONG           dwSpareUl3;    SIZE_T          tPeakVirtualSize;    SIZE_T          tVirtualSize;    DWORD           dwPageFaultCount;    DWORD           dwPeakWorkingSetSize;    DWORD           dwWorkingSetSize;    SIZE_T          tQuotaPeakPagedPoolUsage;    SIZE_T          tQuotaPagedPoolUsage;    SIZE_T          tQuotaPeakNonPagedPoolUsage;    SIZE_T          tQuotaNonPagedPoolUsage;    SIZE_T          tPagefileUsage;    SIZE_T          tPeakPagefileUsage;    SIZE_T          tPrivatePageCount;    LARGE_INTEGER   qReadOperationCount;    LARGE_INTEGER   qWriteOperationCount;    LARGE_INTEGER   qOtherOperationCount;    LARGE_INTEGER   qReadTransferCount;    LARGE_INTEGER   qWriteTransferCount;    LARGE_INTEGER   qOtherTransferCount;}SYSTEM_PROCESS_INFORMATION, *PSYSTEM_PROCESS_INFORMATION;BOOL GetNtQuerySystemInfoBuffer( IN DWORD SystemInformationClass, void** lpBuffer ){    BOOL bSuccess = FALSE;    HMODULE hNtDll =  NULL;    Fun_NtQuerySystemInformation NtQuerySystemInformation = NULL;    ULONG cbBuffer = 0x0001;    ULONG ulNeedBytes = cbBuffer;    int nloopcount = 0;    ULONG nstatus = 0;    void* pBuffer = NULL;    *lpBuffer = NULL;    hNtDll = GetModuleHandle( L"ntdll.dll" );    do {        if( NULL == hNtDll ) {            // 加载ntdll失败，返回FALSE            break;        }        NtQuerySystemInformation =             ( Fun_NtQuerySystemInformation ) GetProcAddress( hNtDll, "NtQuerySystemInformation" );        if ( NULL == NtQuerySystemInformation ) {            // 获取导出函数NtQuerySystemInformation失败，返回FALSE            break;        }        // 预分配的空间大小,先分配一个小空间，理论上使用这个空间去获取信息是失败的        cbBuffer = 0x0001;        ulNeedBytes = cbBuffer;        // 分配内存用于保存进程信息，只分配不释放，由外部释放        *lpBuffer = malloc( cbBuffer );        nloopcount = 0;        do {            // 为了防止无限循环，做个最大循环限制            if ( nloopcount > MAXLOOPCOUNT ) {                break;            }            nloopcount++;            if( NULL == *lpBuffer ) {                // 分配内存失败，返回FALSE                break;            }            // 理论上，第一次执行这个函数会失败的，因为分配的空间太小            nstatus = NtQuerySystemInformation(                 SystemInformationClass,                 *lpBuffer,                cbBuffer,                &ulNeedBytes );            if ( STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH == nstatus ) {                // 理论上，第一次执行NtQuerySystemInformation后会进入这里进行内存的再次扩容                cbBuffer = ulNeedBytes;                // 重新分配内存用于保存进程信息，只分配不释放，由外部释放                pBuffer = realloc( *lpBuffer, cbBuffer );                if (pBuffer != NULL)                    *lpBuffer = pBuffer;                continue;            }            else if ( STATUS_SUCCESS == nstatus ) {                // 成功                bSuccess = TRUE;                break;            }            else {                // 非内存大小分配不够导致的错误                bSuccess = FALSE;                break;            }        } while(1);    } while( 0 );    if ( NULL != hNtDll ) {        FreeLibrary( hNtDll );        hNtDll = NULL;    }    if ( FALSE == bSuccess ) {        // 如果获取信息失败，则释放分配的内存        if ( NULL !=  *lpBuffer ) {            free( *lpBuffer );            *lpBuffer = NULL;        }    }    return bSuccess;}

看到如上结构体，要是在Lua中用ffi去声明，岂不是很崩溃！我们再看下填充数据的辅助函数

BOOL GetProcessFullInfo(lua_State *L){    BOOL bSuccess = FALSE;    PSYSTEM_PROCESS_INFORMATION pInfo = NULL;    int nloopcount = 0;    do {        LPVOID pBuffer = NULL;        if ( FALSE == GetNtQuerySystemInfoBuffer( SystemProcessInformation, &pBuffer) ) {            // 获取失败，直接返回，不用释放pBuffer，因为GetZwQuerySystemInfoBuffer内部就释放了            break;        }        if ( NULL == pBuffer ) {            break;        }        pInfo = ( PSYSTEM_PROCESS_INFORMATION ) pBuffer;        nloopcount = 0;        lua_newtable( L );        while( NULL != pInfo ) {            // 为了防止无限循环，做个最大进程数限制            if ( nloopcount > MAXPROCSSNUM ) {                break;            }            nloopcount++;            if( 0 == pInfo->dwNextEntryOffset ) {                // 找到末尾最后一个了，就退出循环                break;            }            else {                lua_pushinteger( L, pInfo->dwProcessId);                //////////////////////////////////////////////////////////////////////////                lua_newtable( L );                lua_pushinteger( L, pInfo->dwInheritedFromUniqueProcessId );                lua_pushlstring( L, (char*)pInfo->ImageName.Buffer, pInfo->ImageName.Length );                lua_settable( L, -3 );                //////////////////////////////////////////////////////////////////////////                lua_settable( L, -3 );                // 利用偏移，找到下一个结构对象                pInfo = ( PSYSTEM_PROCESS_INFORMATION)(                     ( (PUCHAR) pInfo ) + pInfo->dwNextEntryOffset );            }        }        if ( NULL != pBuffer ) {            free( pBuffer );            pBuffer = NULL;        }        bSuccess = TRUE;    } while( 0 );    return bSuccess;}

该函数生成一个如同

struct PINFO{DWORD dwPPID; // 父进程IDwstring wstrProcessName; // 本进程名字};struct PINFOEX{DWORD dwPID;  // 本进程IDPINFO Info;}list PINFOLIST;

的结果。

如果我们执行如此简短的Lua脚本

fl = require "fl"allprocessinfo = fl.GetAllProcess()for PID,item in pairs(allprocessinfo) dofor PPID,PNAME in pairs(item) do  print(PPID,PNAME)endend

将把我们系统中进程信息打印出来。

介绍Luajit嵌入Win32程序的文章讲完了。

最后，该工程源码都在以下链接：https://www.php.cn/link/3244ef4c2aeb17c03511c93cb43caef0 密码：pknq

以上就是在windows程序中嵌入Lua脚本引擎–编写自己的Lua库的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！