windows环境下32位汇编语言程序设计-第1节
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第3章 使用MASM
3。1 Win32汇编源程序的结构(1)
经过第2章的准备工作,相信大家都已经建好了Win32汇编的工作环境,并已经可以编译程序了,现在让我们来编译所带光盘的Chapter03HelloWorld目录下的Hello World程序。这是一个相当小的程序,就和DOS时代下经典的Hello World程序一样,并没有涉及系统中很多的东西,甚至连Windows系统中基本的消息驱动机制也没有看到,它只是简单地弹出一个消息框,在上面显示了一句“Hello,World!”,并在文字的下面显示了一个“确定”按钮,就停在那里了,当用户按下“确定”按钮,程序就退出了,同时消息框消失。这个程序运行的结果如图3。1所示。
但这样一个小程序从结构来看,却“麻雀虽小,五脏俱全”,用它来举例说明Win32汇编源程序的框架是最合适不过的了,本章将从这个程序出发,探讨MASM在Win32汇编中的用法,由于篇幅所限,内容只涉及MASM在Win32编程中常用的部分。
3。1 Win32汇编源程序的结构
任何种类的语言,总是有基本的源程序结构规范,在讨论C语言的书中,大家都会记得这个非常经典的Hello World程序:
#include
main()
{
printf(〃Hello; worldn〃);
}
像这样一个程序,就说明了C语言中最基本的格式,main()中的括号和下面的花括号说明了一个函数的定义方法,printf语句说明了一个函数的调用方法,调用函数语句后面的分号也是基本的格式。C是一种高级语言,在C源程序中,不必为堆栈段、数据段和代码段的定义而担心,编译器会把程序中的字符串和语句代码分别放到它们该去的地方,程序开始执行的时候也会自己找到main()函数。而汇编是低级语言,必须为所有的东西找到它们该去的地方,所以在DOS的汇编中,Hello World又长成了这样一副模样:
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; 堆栈段
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
stack segment stack
db 100 dup (?)
stack ends
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; 数据段
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
data segment
szHello db 'Hello; world';0dh;0ah;''
data ends
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; 代码段
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
code segment
assume cs:code;ds:data;ss:stack
start:
mov ax;data
mov ds;ax
mov ah;9
mov dx;offset szHello
int 21h
mov ah;4ch
int 21h
code ends
end start
在这个源程序中,stack段为堆栈找了个家,hello world字符串则跑到数据段中去了,代码则放在代码段中,程序的开始语句必须由最后一句end start来说明应该从start这个标号开始执行,整个程序在使用过DOS汇编的程序员眼里是非常的熟悉。
到了Win32汇编的时候,程序的基本结构还是如此,先来看一看这个看起来很新鲜的Win32的Hello world程序:
。386
。model flat;stdcall
option casemap:none
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; Include 文件定义
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
include windows。inc
include user32。inc
includelib user32。lib
include kernel32。inc
includelib kernel32。lib
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; 数据段
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
。data
szCaption db 'A MessageBox !';0
szText db 'Hello; World !';0
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
; 代码段
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
de
start:
invoke MessageBox;NULL;offset szText;offset szCaption;MB_OK
invoke ExitProcess;NULL
;》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
end start
怎么样,看来和上面的C以及DOS汇编又不同了吧!但从include,。data和de等语句“顾名思义”也能看出一点苗头来,include应该就是包含别的文件,。data想必是数据段,de应该就是代码段了吧!接下来通过这个例了程序逐段介绍Win32汇编程序的结构。
3。1。1 模式定义
程序的第一部分是模式和源程序格式的定义语句:
。386
。model flat;stdcall
option casemap:none
这些指令定义了程序使用的指令集、工作模式和格式。
1。 指定使用的指令集
。386语句是汇编语言的伪指令,它在低版本的宏汇编中就已经存在,类似的指令还有:。8086,。186,。286,。386/。386p,。486/。486p和 。586/。586p等,用于告诉编译器在本程序中使用的指令集。在DOS的汇编中默认使用的是8086指令集,那时候如果在源程序中写入80386所特有的指令或使用32位的寄存器就会报错,为了在DOS环境下进行保护模式编程或仅为了使用32位寄存器,常在DOS的汇编中使用 。386来定义。Win32环境工作在80386及以上的处理器中,所以这一句 。386是必不可少的。
后面带p的伪指令则表示程序中可以使用特权指令,如:
mov cr0;eax
这一类指令必须在特权级0上运行,如果只指定 。386,那么使用普通的指令是可以的,编译时到这一句就会报错,如果我们要写的程序是VxD等驱动程序,中间要用到特权指令,那么必须定义 。386p,在应用程序级别的Win32编程中,程序都是运行在优先级3上,不会用到特权指令,只需定义 。386就够了。80486和Pentium处理器指令是80386处理器指令的超集,同样道理,如果程序中要用80486处理器或Pentium处理器的指令,则必须定义 。486或 。586。另外,Intel公司的80x86系列处理器从Pentium MMX开始增加了MMX指令集,为了使用MMX指令,除了定义 。586之外,还要加上一句 。mmx伪指令:
。586
。mmx
来源:电子工业出版社 作者:罗云彬 上一页 回书目 下一页
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第3章 使用MASM
3。1 Win32汇编源程序的结构(2)
2。 。model语句
。model语句在低版本的宏汇编中已经存在,用来定义程序工作的模式,它的使用方法是:
。model 内存模式',语言模式'',其他模式'
内存模式的定义影响最后生成的可执行文件,可执行文件的规模从小到大,可以有很多种类型,在DOS的可执行程序中,有只用到64 KB的 文件,也有大大小小的 。exe文件。到了Win32环境下,又有了可以用4 GB内存的PE格式可执行文件,编写不同类型的可执行文件要用 。model语句定义不同的参数,具体如表3。1所示。
表3。1 内存模式
模 式
内 存 使 用 方 式
tiny
small
medium
pact
large
huge
flat
用来建立 文件,所有的代码、数据和堆栈都在同一个64 KB段内
建立代码和数据分别用一个64 KB段的 。exe文件
代码段可以有多个64 KB段,数据段只有一个64 KB段
代码段只有一个64 KB段,数据段可以有多个64 KB段
代码段和数据段都可以有多个64 KB段
同large,并且数据段中的一个数组也可以超过64 KB
Win32程序使用的模式,代码和数据段使用同一个4 GB段
在前面章节中已经提到过:Windows程序运行在保护模式下,系统把每一个Win32应用程序都放到分开的虚拟地址空间中去运行,也就是说,每一个应用程序都拥有其相互独立的4 GB 地址空间,对Win32程序来说,只有一种内存模式,即flat(平坦)模式,意思是内存是很“平坦”地从0延伸到 4 GB,再没有64 KB段大小限制。对比一下DOS的Hello World和Win32的Hello World开始部分的不同,DOS程序中有这样两句:
mov ax;data
mov ds;ax
意思是把数据段寄存器DS指向data数据段,data数据段在前面已经用 data segment 语句定义,只要DS不重新设置,那么从此以后指令中涉及的数据默认将从data数据段中取得,所以下面的语句是从data数据段取出szHello字符串的地址后再显示:
mov ah;9
mov dx;offset szHello
int 21h
纵观Win32汇编的源程序,没有一处可以找到ds或es等段寄存器的使用,因为所有的4 GB空间用32位的寄存器全部都能访问到了,不必在头脑中随时记着当前使用的是哪个数据段,这就是“平坦”内存模式带来的好处。
如果定义了 。model flat,MASM自动为各种段寄存器做了如下定义:
ASSUME cs:FLAT; ds:FLAT; ss:FLAT; es:FLAT; fs:ERROR; gs:ERROR
也就是说,CS,DS,ES和SS段全部使用平坦模式,FS和GS寄存器默认不使用,这时若在源程序中使用FS或GS,在编译时会报错。如果有必要使用它们,只需在使用前用下面的语句声明一下就可以了:
assume fs:nothing; gs:nothing 或者 assume fs:flat; gs:flat
在Win32汇编中,。model语句中还应该指定语言模式,即子程序的调用方式,例子中用的是stdcall,它指出了调用子程序或Win32 API时参数传递的次序和堆栈平衡的方法,相对于stdcall,不同的语言类型还有C,SysCall,BASIC,FORTRAN和PASCAL,虽然各种高级语言在调用子程序时都是使用堆栈来传递参数,但它们的处理方法各有不同。要和别的语言配合,就必须指定相应的语言种类。Windows的API调用使用的是stdcall格式,所以在Win32汇编中没有选择,必须在 。model中加上stdcall参数。关于参数传递的具体细节,在3。4。2节中有详细的描述。
3。 option语句
用option语句定义的选项有很多,如option language定义和option segment定义等,在Win32汇编程序中,需要的只是定义option casemap:none,这个语句定义了程序中的变量和子程序名是否对大小写敏感,由于Win32 API中的API名称是区分大小写的,所以必须指定这个选项,否则在调用API的时候会有问题。
3。1。2 段的定义
1。 段的概念
把上面的Win32的Hello World源程序中的语句归纳精简一下,再列在下面:
。386
。model flat;stdcall
option casemap:none
。data
de
end 开始标号
上一节讲到的选项、模式等定义并不会在编译好的可执行程序中产生什么东西,它们只是“说明”,而真正的数据和代码是定义在各个段中的,如上面的 。data段和 de段,考虑到不同的数据类型,还可以有其他种类的数据段,下面是包含全部段的源程序结构:
。386
。model flat;stdcall
option casemap:none
。stack '堆栈段的大小'
。data
。data