汇编语言_第十章_Windows汇编程序设计基础.ppt

1、第十章 Windows 汇编语言程序设计基础,10.1 Windows汇编环境 10.2 Windows下的子程序设计与函数调用 10.3 使用VC编译调试汇编程序,10.1 Windows汇编环境,10.1.1 Windows下的MASM与LINK 10.1.2 Windows汇编源程序的格式,10.1.1 Windows下的MASM与LINK,MASM汇编器 LINK连接器 汇编连接步骤,1. MASM汇编器,MASM汇编器的命令行用法为： ml /选项 汇编程序源文件 /link 链接选项,2. LINK链接器,LINK编译器的命令行用法为： link 选项 文件列表,以一个源程序文件h

2、ello.asm为例，对它进行汇编链接，最后运行。 用MASM汇编一个程序的方法为 ml /c /coff hello.asm 用LINK链接生成可执行文件的方法为： link /subsystem:console hello.obj 可以简化为： ml /coff hello.asm /link /subsystem:console,3. 汇编链接步骤,10.1.2 Windows汇编源程序的格式,hello.asm例子 程序格式 一个Windows界面的汇编程序,1.一个显示字符串的汇编程序,举例 hello.asm(教材P311) 等同于下面的C程序 #include int main(

3、 ) printf(Hello World!n); return 0; ,2. 程序格式,（1）模式定义 程序的第一部分是有关模式定义的3条语句： .386 .model flat, stdcall option casemap:none 这些语句定义了程序使用的指令集、工作模式。,指令集,.386语句是汇编语言的伪指令，说明使用的指令集是哪一种CPU的。 如果用汇编语言编写的是驱动程序或者驱动程序的一个小模块，而且驱动程序在特权级0上运行，就需要使用.386p，后面带p的伪指令表示程序中可以使用特权指令。 在编程中如果使用了MMX指令，除了定义.586之外，还要加上一句.mmx伪指令： .5

4、86 .mmx,工作模式,.model语句用来定义程序工作的模式，它的格式是： .model 内存模式,调用规则,其他模式 在DOS的可执行程序中，可用到.com文件和.exe文件。 在Windows环境下，可执行程序只有一种内存模式，即Flat（平坦）模式 。,工作模式（续）,在DOS下的汇编语言程序中，常常有这样的程序片段： MOV AX, DATA MOV DS, AX 其作用是给数据段寄存器DS赋值。 在编程时，必须考虑这些DS，ES，SS等段寄存器是否正确设置。 在Windows汇编语言程序中，则不必考虑这些问题。在程序中，不需要也不应该给CS，DS，ES，SS等段寄存器赋值。,op

5、tion语句,option语句有许多选项，这里介绍一种： option casemap:none 这条语句说明程序中的变量和子程序名是否对大小写敏感。 由于Windows API函数中的函数名称是区分大小写的，所以应该指定这个选项“casemap: none”,（2）includelib语句 汇编程序中也需要调用一些外部模块（子程序/函数）来完成部分功能。 例如：使用下面语句通知链接程序使用msvcrt.lib includelib msvcrt.lib 若要使用使用其他库文件，只需重复编写 Includelib 库文件名,（3）函数声明语句 格式： 函数名称 PROTO 调用规则:第一个参数

6、类型,:后续参数类型,（4）include语句 语法： include 文件名 例如： include kernel32.inc include user32.inc 以后程序中用到user32.dll和kernel32.dll中的函数时，不需要事先声明就可以直接使用。,（5）数据和代码部分 程序中的数据部分和代码部分是分开定义的， 分别以.data 和.code 开始，以end结束。 end语句一般是整个程序的最后一条语句，end 语句后面跟的是起始标号，指出了程序执行的第 一条指令的位置 。,（6）跨行的语句 当源程序的某一语句过长，不利于书写和阅读时，可以用反斜杠（）作为换行符，将这条语

7、句分为几行来写。,3. 一个Windows界面的汇编程序,下面给出一个使用Windows图形界面的汇编源程序（教材P319） 。 hellow2.asm（显示一个Windows消息框） 在编译链接时，必须在subsystem选项中指定 “windows”，而不是“console”。命令为： ml /coff hellow.asm /link /subsystem:windows 运行结果：,1. GUI程序 2. CUI程序,10.1.3 图形界面与字符界面,10.2 Windows下的子程序设计与函数调用,10.2.1 通过全局变量及寄存器传递参数 10.2.2 C函数的参数传递方式cdec

8、l 10.2.3 伪指令invoke 10.2.4 Windows中汇编与C的相互调用 10.2.5 在汇编中调用Windows的API 10.2.6 C+与汇编,高级语言的函数就是汇编语言的子程序。 汇编语言传递参数有3种常用方法： （1）通过寄存器传递； （2）通过数据区内的变量来传递； （3）通过堆栈传递。,10.2.1 通过全局变量及寄存器传递参数,在程序中设计了两个子程序： AddProc1子程序使用ESI和EDI作为入口参数，做完加法后把和放在EAX中； AddProc2子程序使用A和B作为入口参数，做完加法后把和放在R中。 程序：callret.asm(教材P321) 结果：10

9、 + 20 = 30 50 + 60 = 110,CALL指令执行时，它首先把返回地址作为一个双字压栈，再进入子程序执行。 子程序最后执行的RET指令从堆栈中取出返回地址，返回到主程序。 CALL指令和RET指令执行是必须依赖于堆栈的。,cdecl方式是C语言函数的默认方式 调用规则 ： （1）使用堆栈传递参数。 （2）主程序按从右向左的顺序将参数逐个压栈， （3）在子程序中，使用EBP+X的方式来访问参 数。 （4）子程序用RET指令返回。 （5）由主程序执行“ADD ESP, n”指令调整ESP， 达到堆栈平衡。 （6）子程序的返回值放在EAX中。,10.2.2 C函数的参数传递方式cde

10、cl,使用invoke伪指令对主程序和子程序的简化。 在调用子程序时，使用invoke伪指令，后面跟子程序名和各个参数的取值即可。,10.2.3 伪指令invoke,（1）子程序的调用规则 （2）子程序的参数 （3）子程序的进入/退出代码 （4）子程序的返回指令 （5）主程序中采用invoke语句 程序示例：invoke.asm (P327) 机器指令列表：invoke2,1.使用invoke伪指令注意事项,invoke伪指令(续),对照invoke.asm和机器指令列表，可以观 察到以下几点： （1）自动加入的指令 AddProc5，AddProc6中的一些语句是MASM自动加入的 （2）参

11、数的替换 参数a用EBP+8替换，参数b用EBP+12替换。 （3）返回指令 AddProc5采用C规则，用“RET”返回；AddProc6采用stdcall规则，用“RET 8”返回,invoke伪指令(续),（4）invoke语句转换为CALL指令 invoke后面跟的参数被逐一压入堆栈，再跟上一 条CALL指令。 （5）堆栈平衡 对AddProc5的调用，在CALL指令后面用“ADD ESP, 8”来平衡堆栈。 对AddProc6的调用，由于在返回时使用了“RET 8”，在CALL指令后面不需要“ADD ESP, 8”,invoke伪指令（续）,2使用invoke调用子程序的一些限制 i

12、nvoke伪指令后面跟的参数必须直接能够作为PUSH指令的源操作数。 错误的写法：invoke addproc, r*2, 30 正确的写法： MOV EBX, r SHL EBX, 1 invoke addproc, EBX, 30,10.2.4 Windows中汇编与C的相互调用,关键:两种语言的接口问题 解决方法： 在C程序中直接嵌入汇编代码 由C语言主程序调用汇编子程序,1.直接嵌入,C语言程序中直接嵌入汇编语句 格式为： _asm 汇编语句 对于连续的多个汇编语句，格式为： asm 汇编语句 汇编语句 , 直接嵌入,内嵌汇编语句的操作码必须是有效的80 x86指 令。

13、 不能使用byte，word，dword等语句定义数据。 内嵌汇编语句中的操作数可以是： 寄存器； 局部变量、全局变量和函数参数； 结构成员。 程序清单：inline.c (P328),2.C模块调用汇编模块,C源程序中所有语句要符合C的语法规则； 汇编源程序的所有语句要符合汇编的语法规则； C模块可调用汇编模块中的子程序，还可以使用汇编模块中定义的全局变量； 汇编模块可调用C模块中的函数，可以使用C模块中定义的全局变量。,C模块使用汇编模块中的变量,C和汇编有些变量类型是等价的，可以相互转换：,C源程序要使用汇编模块中的变量，则在汇编模块中的变量名必须以下划线开头。 例如： _strForm

14、ula sbyte Pythagorean theorem: x*x+y*y=z*z,0 _xval sdword 3 _yval sdword 4 _zval sdword 5 C模块中使用这些变量时，前面的下划线必须去掉。,汇编模块使用C模块中的变量,C模块中，应采用extern来指明变量可以由外部模块所使用， 例如：extern int x, y, z; 在汇编模块中，要使用这个变量，应该用EXTRN加以说明， 例如：EXTRN _x:sdword, _y:sdword, _z:sdword 使用变量如：MOV EAX, _x,C模块调用汇编模块中的子程序,关键功能用汇编语言来编写，再由

15、C语言来调用。 程序举例： C/汇编联合编程的主模块 united.c(P330) C/汇编联合编程的子模块 unite.asm,例如，要编写一个显示当前时间的汇编程序，有两个API可以调用： _CRTIMP time_t _cdecl time(time_t *); _CRTIMP char * _cdecl ctime(const time_t *); 而time_t就是一个长整型数。 typedef long time_t; /* time value */ 例9编写显示当前时间的C程序 (见教材p335) 。,10.2.5 在汇编中调用Windows的API,10.2.6 C+与汇编,

16、1使用C方式共享变量和函数 在C+一方，要将与汇编模块共享的变量、函数等用extern “C”的形式说明。 举例： C+/汇编联合编程 ArraySum.cpp (P338) C+/汇编联合编程 ArraySum.asm,2C+类的实例与方法 程序demo.cpp(P341)中，有两个类A，B。 A是B的基类，类A和类B各有自己的reset ( ) 方法和output ( ) 方法。程序的输出结果为： A: 1 B: 2, 3 A: 10 B: 10, 0,类A的实例a，类B的实例b所占用的内存单元的内容如图： 类的vtable就像一张表格，存放它的虚函数的地址。,10.3 使用VC编译调试汇

17、编程序,10.3.1 建立工程 10.3.2 设置调试选项 10.3.3 常用调试命令,10.3.1 建立工程,(1)启动VC后，从菜单中选择FileNew。 (2)在打开的New对话框顶部，单击Projects，再选中Win32 Console Application。在Location编辑框中输入“c:asm”，再在Project name中输入test。 (3)单击OK按钮后，出现一个新的对话框，单击Finish。 (4) VC的窗口的左边显示出test classes，下面有ClassView和FileView两种视图。,(5) 可将hellow.asm(或其它的一个asm源程序文件)拷贝到c:asmtest中，并改名为test.asm。也可以将其它的汇编程序源文件拷贝到c:asmtesttest.asm。 (6) 从菜单中选择ProjectAdd to ProjectsFiles，在该对话框中的文件名处输入“c:asmtesttest.asm”。 (7)在VC窗口的左边的视图中，展开FileView中的Source Files，显示出“test.asm”。,(8)在菜单中选择Setting。弹出另一个对话框。如图11-13所示。在Commands编辑框中输入“ml /c /coff /Zi test.asm”，在Outputs编辑框中输入“test.obj”。再单击OK