摘 要: 四通利方(RichWin)，中文之星(CStar)是大家廣為熟知的漢化Windows產(chǎn)品，
"陷阱”技術(shù)即動態(tài)修改Windows代碼，一直是其對外宣稱的過人技術(shù)，它究竟是如
何實(shí)現(xiàn)的，這自然是核心機(jī)密。本文試圖解開這個秘密，并同時介紹Windows的模塊
調(diào)用機(jī)制與重定位概念，并給出了采用"陷阱"技術(shù)動態(tài)修改Windows代碼的示例源程
序。
關(guān)鍵詞：漢化Windows重定位技術(shù)

一、發(fā)現(xiàn)了什么？
作者多年來一直從事Windows下的軟件開發(fā)工作，經(jīng)歷
了Windows2.0、3.0、3.1,直至WindowsNT,95的成長過程，也遍歷
了長青窗口、長城窗口、DBWin、CStar、RichWin等多個Windows漢化
產(chǎn)品。從現(xiàn)在看來，影響最大也最為成功的，當(dāng)推四通利方
的RichWin，此外，中文之星CStar與RichWin師出一門，其核心技術(shù)
自然也差不許多。其對外宣傳采用獨(dú)特的“陷阱”技術(shù)動態(tài)
修改Windows代碼，一直是作者感興趣的地方。

EXEHDR是MicrosoftVisualC++開發(fā)工具中很有用的一個程
序，它可以檢查NE（New_Executable）格式文件，用它來分析RichWin
的WSENGINE.DLL或CStar的CHINESE.DLL就會發(fā)現(xiàn)與眾不同的兩點(diǎn)：
（ 以CStar 1.20 為 例）
C:\CSTAR>exehdr chinese.dll /v
..................................
6 type offset target
BASE060aseg 2 offset 0000
PTR 047eimp GDI.GETCHARABCWIDTHS
PTR 059bimp GDI.ENUMFONTFAMILIES
PTR 0451imp DISPLAY.14( EXTTEXTOUT )
PTR 0415imp KEYBOARD.4( TOASCII )
PTR 04baimp KEYBOARD.5( ANSITOOEM )
PTR 04c9imp KEYBOARD.6( OEMTOANSI )
PTR 04d8imp KEYBOARD.134( ANSITOOEMBUFF)
PTR 05f5imp USER.430( LSTRCMP )
PTR 04e7imp KEYBOARD.135( OEMTOANSIBUFF)
PTR 0514imp USER.431( ANSIUPPER)
PTR 0523imp USER.432( ANSILOWER )
PTR 05aaimp GDI.56( CREATEFONT)
PTR 056eimp USER.433( ISCHARALPHA )
PTR 05b9imp GDI.57( CREATEFONTINDIRECT )
PTR 057dimp USER.434( ISCHARALPHANUMERIC )
PTR 049cimp USER.179( GETSYSTEMMETRICS )
PTR 0550imp USER.435( ISCHARUPPER)
PTR 055fimp USER.436( ISCHARLOWER)
PTR 0532imp USER.437( ANSIUPPERBUFF)
PTR 0541imp USER.438( ANSILOWERBUFF)
PTR 05c8imp GDI.69( DELETEOBJECT )
PTR 058cimp GDI.70( ENUMFONTS )
PTR 04abimp KERNEL.ISDBCSLEADBYTE
PTR 05d7imp GDI.82( GETOBJECT)
PTR 048dimp KERNEL.74 ( OPENFILE )
PTR 0460imp GDI.91( GETTEXTEXTENT)
PTR 05e6imp GDI.92( GETTEXTFACE)
PTR 046fimp GDI.350 ( GETCHARWIDTH )
PTR 0442imp GDI.351 ( EXTTEXTOUT )
PTR 0604imp USER.471( LSTRCMPI )
PTR 04f6imp USER.472( ANSINEXT )
PTR 0505imp USER.473( ANSIPREV )
PTR 0424imp USER.108( GETMESSAGE )
PTR 0433imp USER.109( PEEKMESSAGE)
35 relocations

*******擴(kuò)號內(nèi)為作者加上的對應(yīng)WindowsAPI函數(shù)
第一，在數(shù)據(jù)段中，發(fā)現(xiàn)了重定位信息。
第二，這些重定位信息提示的函數(shù)，全都與文字顯示
輸出和鍵盤，字符串有關(guān)。也就是說漢化Windows，必須修改這些函數(shù)。
在這非常特殊的地方，隱藏著什么呢？無庸致疑，這與眾不同的兩點(diǎn)，對打開“陷阱”技術(shù)之門而言，不是金鑰匙，也是敲門磚。

二、Windows的模塊調(diào)用機(jī)制與重定位概念
為了深入探究“陷阱”技術(shù)，我們先來介紹Windows的模塊調(diào)用機(jī)制。Windows的運(yùn)行分實(shí)模式（RealMode），標(biāo)準(zhǔn)模式（StandMode）和增強(qiáng)模式（386EnhancedMode）三種，雖然這幾種模式各不相同，但其核心模塊的調(diào)用關(guān)系卻是完全一致的。
主要的三個模塊，有如下的關(guān)系：

KERNEL是Windows系統(tǒng)內(nèi)核，它不依賴其它模塊。

GDI是Windows圖形設(shè)備接口模塊，它依賴于KERNEL模塊。

USER是Windows用戶接口服務(wù)模塊，它依賴于KERNEL，GDI模塊及設(shè)備驅(qū)動程序等所有模塊。
這三個模塊，實(shí)際上就是Windows的三個動態(tài)連接庫，在系統(tǒng)的存在形式如下，KERNEL有三種不同形式，Kernel.exe(實(shí)模式),Krnl286.exe(標(biāo)準(zhǔn)模式),Krnl386.
exe(386增強(qiáng)模式)；GDI模塊是Gdi.exe；USER模塊是User.exe，雖然文件名都以EXE為擴(kuò)展名，但它們實(shí)際都是動態(tài)連接庫。

同時，幾乎所有的API函數(shù)都隱藏在這三個模塊中。用EXEHDR對這三個模塊分析，就可列出一大堆你所熟悉的WindowsAPI函數(shù)。

以GDI模塊為例，

C:\WINDOWS\SYSTEM>exehdr gdi.exe
Exports:
ord seg offset name
............
351 1923eEXTTEXTOUT exported, shared data
56 319e1CREATEFONT exported, shared data
............

至此，你已能從Windows紛繁復(fù)雜的系統(tǒng)中，理出一些頭續(xù)來。下面，再引入一個重要概念——重定位。
一個Windows執(zhí)行程序?qū)φ{(diào)用API函數(shù)，或?qū)ζ渌鼊討B(tài)庫的調(diào)用，在程序裝入內(nèi)存前，都是一些不能定位的動態(tài)連接，當(dāng)程序調(diào)入內(nèi)存時，這些遠(yuǎn)調(diào)用都需要重新定位，重新定位的依據(jù)就是重定位表。在Windows執(zhí)行程序（包括動態(tài)庫）的每個段后面，通常都跟有這樣一個重定位表。重定位包含調(diào)用函數(shù)所在模塊，函數(shù)序列號，以及定位在模塊中的位置。

例如，用EXEHDR/v分析CHINESE.DLL得到

6 type offset target
..........
PTR 0442imp GDI.351
..........

就表明，在本段的0442H偏移處，調(diào)用了GDI的第351號函數(shù)。如果在0442H處是0000:FFFF，則表示，本段內(nèi)僅此一處調(diào)用了GDI.351函數(shù)，否則，表明了本段內(nèi)還有一處調(diào)用此函數(shù)，調(diào)用的位置就是0442H處所指向的內(nèi)容，實(shí)際上重定位表只含有引用位置的鏈表的鏈頭。那么，GDI.351是一個什么函數(shù)呢？還是用EXEHDR對GDI.EXE作一分析，就可得出，在GDI的出口（Export）函數(shù)中，第351號是ExtTextOut。
這樣，我們在EXEHDR這一簡單而非常有用的工具幫助下，已經(jīng)在Windows的浩瀚海洋中暢游了一會，下面就來掀開“陷阱”技術(shù)的神秘面紗。

三、動態(tài)漢化Windows原理
我們知道，傳統(tǒng)的漢化Windows的方法，是要直接修改Windows的顯示、輸入、打印等模塊代碼，或用DDK直接開發(fā)“中文設(shè)備”驅(qū)動模塊，這樣不僅工作量浩大，而且，系統(tǒng)的完備性很難保證，性能上也有很多限制（早期的長青窗口就是這樣），這樣，只有從內(nèi)核上修改Windows核心代碼才是最徹底的辦法。
從Windows的模塊調(diào)用機(jī)制，我們可以看到，Windows實(shí)際上是由包括在KERNEL，GDI，USER等幾個模塊中的眾多函數(shù)支撐的。那么，修改其中涉及語言文字處理的函數(shù)，使之能適應(yīng)中文需要，不就能達(dá)到漢化目的了嗎？因而，我們可以得出這樣的結(jié)論：在自己的模塊中重新編寫涉及文字顯示，輸入的多個函數(shù)，然后，將Windows中對這些函數(shù)的引用，改向到自己的這些模塊中來。

修改哪些函數(shù)才能完成漢化，這需要深入分析Windows的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但CHINESE.DLL已明確無誤地告訴了我們，在其數(shù)據(jù)段的重定位表中列出的引用函數(shù)，正是CStar修改了的Windows函數(shù)！

為了驗(yàn)證這一思路，我們利用RichWin作一核實(shí)。

用EXEHDR分析GDI.EXE，得出ExtTextOut函數(shù)在GDI的第一代碼段6139H偏移處（不同版本的Windows其所在代碼段和偏移可能不一樣）。然后，用HelpWalk（也是MicrosoftVisualC++開發(fā)工具中的一個）檢查GDI的Code1段，6139H處前5個字節(jié)是B8FF054555，經(jīng)過運(yùn)行RichWin4.3forInternet后，再查看同樣的地方，已改為EA08088F3D,其實(shí)反匯編就知道，這5個字節(jié)就是代表Jmp3D8F:0808，而句柄為0x3D8F的模塊，用HelpWalk能觀察到正是RichWin的WSENGINE.DLL的第一代碼段（模塊名為TEXTMAN）。而偏移0808H處B8B73D45558BEC1E，正是一個函數(shù)起始的地方，這實(shí)際上就是RichWin所重改寫的ExtTextOut函數(shù)。退出RichWin后，再用HelpWalk觀察GDI的Code1代碼段，一切又恢復(fù)正常！這與前面的分析結(jié)論完全吻合！那么，下一個關(guān)鍵點(diǎn)就是如何動態(tài)修改Windows的函數(shù)代碼，也就是漢化Windows的核心——“陷阱”技術(shù)。

四、“陷阱”技術(shù)
討論“陷阱”技術(shù)，還要回到前面的兩個發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)之二，已能解釋為修改的Windows函數(shù)，而發(fā)現(xiàn)之一，卻仍是一個迷。
數(shù)據(jù)段存放的是變量及常量等內(nèi)容，如果這里面包含有重定位信息，那么，必定要在變量說明中將函數(shù)指針賦給一個FARPROC類型的變量，于是，在變量說明中寫下：
FARPROC FarProcFunc=ExtTextOut;
果然，我自己程序的數(shù)據(jù)段中也有了重定位信息。這樣，當(dāng)程序調(diào)入內(nèi)存中時，變量FarProcFunc已是函數(shù)ExtTextOut的地址了。

要直接修改代碼段的內(nèi)容，還遇到一個難題，就是代碼段是不可改寫的。這時，需要用到一個未公開的Windows函數(shù)AllocCStoDSAlias取得與代碼段有相同基址的可寫數(shù)據(jù)段別名，其函數(shù)聲明為
WORD FAR PASCAL AllocCStoDSAlias(WORD code_sel);
參數(shù)是代碼段的句柄，返回值是可寫數(shù)據(jù)段別名句柄。

Windows中函數(shù)地址是32位，高字是其模塊的內(nèi)存句柄，低字是函數(shù)在模塊內(nèi)的偏移。將得到的可寫數(shù)據(jù)段別名句柄鎖定，再將函數(shù)偏移處的5個字節(jié)保留下來，然后將其改為轉(zhuǎn)向替代函數(shù)（用EA Jmp）

*(lpStr+wOffset)=0xEA;
*(lpStr+wOffset+1)=lpFarProcReplace;

反匯編即是Jmp lpFarProcReplace，最后，內(nèi)存解鎖。
這就是我們?yōu)閃indows設(shè)的“陷阱”，當(dāng)所有對此函數(shù)的調(diào)用都無條件地轉(zhuǎn)到我們規(guī)定的替代函數(shù)處。當(dāng)程序結(jié)束之前，將保留的5字節(jié)內(nèi)容再置回來，否則，系統(tǒng)會崩潰。

下面給出作者編寫的使Windows的ExtTextOut函數(shù)落入自己函數(shù)“陷阱”的源程序。

//源程序 relocate.c
#include
#include

BOOL WINAPI MyExtTextOut(HDC hDC, int x, int y, UINT nInt1, const RECT FAR* lpRect,LPCSTR lpStr, UINT nInt2, int FAR* lpInt);
WORD FAR PASCAL AllocCStoDSAlias(WORD code_sel);

typedef struct tagFUNC
{
FARPROC lpFarProcReplace;//替代函數(shù)地址
FARPROC lpFarProcWindows;//Windows函數(shù)地址
BYTE bOld;//保存原函數(shù)第一字節(jié)
LONG lOld;//保存原函數(shù)接后的四字節(jié)長值
}FUNC;

FUNC Func={MyExtTextOut,ExtTextOut};

//Windows主函數(shù)
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
HANDLE hMemCode;//代碼段句柄
WORD hMemData;//相同基址的可寫數(shù)據(jù)段別名
WORD wOffset; //函數(shù)偏移
LPSTR lpStr;
LPLONG lpLong;
char lpNotice[96];


hMemCode=HIWORD((LONG) Func.lpFarProcWindows );
wOffset=LOWORD((LONG) Func.lpFarProcWindows );

wsprintf(lpNotice,"函數(shù)所在模塊句柄 0x%4xH,偏移 0x%4xH",hMemCode,wOffset);
MessageBox(NULL,lpNotice,"提示",MB_OK);

//取與代碼段有相同基址的可寫數(shù)據(jù)段別名
hMemData=AllocCStoDSAlias(hMemCode);

lpStr=GlobalLock(hMemData);

lpLong=(lpStr+wOffset+1 );
//保存原函數(shù)要替換的頭幾個字節(jié)
Func.bOld=*(lpStr+wOffset);
Func.lOld=*lpLong;

*(lpStr+wOffset)=0xEA;
*lpLong=Func.lpFarProcReplace;
GlobalUnlock(hMemData);

MessageBox(NULL,"改為自己的函數(shù)","提示",MB_OK);

//將保留的內(nèi)容改回來
hMemData=AllocCStoDSAlias(hMemCode);
lpStr=GlobalLock(hMemData);
lpLong=(lpStr+wOffset+1 );
*(lpStr+wOffset)=Func.bOld;
*lpLong=Func.lOld;
GlobalUnlock(hMemData);

MessageBox(NULL,"改回原Windows函數(shù)","提示",MB_OK);
return 1;
}

//自己的替代函數(shù)
BOOL WINAPI MyExtTextOut(HDC hDC, int x, int y, UINT nInt1, const RECT FAR* lpRect, LPCSTR lpStr, UINT nInt2, int FAR* lpInt)
{
BYTE NameDot[96]={
0x09, 0x00, 0xfd, 0x08, 0x09, 0x08, 0x09, 0x10, 0x09, 0x20,
0x79, 0x40, 0x41, 0x04, 0x47, 0xfe, 0x41, 0x40, 0x79, 0x40,
0x09, 0x20, 0x09, 0x20, 0x09, 0x10, 0x09, 0x4e, 0x51, 0x84,
0x21, 0x00, 0x02, 0x00, 0x01, 0x04, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00,
0x1f, 0xf0, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x1f, 0xf0, 0x00, 0x00,
0x7f, 0xfc, 0x40, 0x04, 0x4f, 0xe4, 0x48, 0x24, 0x48, 0x24,
0x4f, 0xe4, 0x40, 0x0c, 0x10, 0x80, 0x10, 0xfc, 0x10, 0x88,
0x11, 0x50, 0x56, 0x20, 0x54, 0xd8, 0x57, 0x06, 0x54, 0x20,
0x55, 0xfc, 0x54, 0x20, 0x55, 0xfc, 0x5c, 0x20, 0x67, 0xfe,
0x00, 0x20, 0x00, 0x20, 0x00, 0x20
};

HBITMAP hBitmap,hOldBitmap;
HDC hMemDC;
BYTE far *lpDot;
int i;

for ( i=0;i<3;i++ )
{
lpDot=(LPSTR)NameDot+i*32;
hMemDC=CreateCompatibleDC(hDC);
hBitmap=CreateBitmap(16,16,1,1,lpDot);
SetBitmapBits(hBitmap,32L,lpDot);
hOldBitmap=SelectObject(hMemDC,hBitmap);
BitBlt(hDC,x+i*16,y,16,16,hMemDC,0,0,SRCCOPY);
DeleteDC(hMemDC);
DeleteObject(hBitmap);
}

return TRUE;
}

//模塊定義文件relocate.def
NAMERELOCATE
EXETYPE WINDOWS
CODEPRELOAD MOVEABLE DISCARDABLE
DATAPRELOAD MOVEABLE MULTIPLE
HEAPSIZE1024
EXPORTS

五、結(jié)束語
本文從原理上分析了稱為“陷阱”技術(shù)的漢化Windows方法。要徹底漢化Windows還要涉及顯示，鍵盤輸入等諸多內(nèi)容，決非一日之功。但作為對“陷阱”技術(shù)的分析，本文介紹了將任一Windows函數(shù)調(diào)用改向到自己指定函數(shù)處的通用方法，這種方法可以拓展到其它應(yīng)用中，如多語種顯示，不同內(nèi)碼制式的切換顯示等。
參考文獻(xiàn)：
AndrewSchulmanDavidMaxeyMattPietrek,《未公開的Windows核心技術(shù)》，清華大學(xué)出版社，1993年。

王志東，“Windows中文環(huán)境”，《Windows軟件的應(yīng)用與開發(fā)》，1993.5。
（作者地址：山東濰坊華光科技股份公司研究開發(fā)中心 張高峰 郵編261041 ）