Win32汇编语言编程-弹出消息框

回忆了一下汇编语言的项目,通过写一个 Windows 程序,程序运行时将弹出一个消息框并显示"Assembly is great!"来回忆Windows API的使用方法。

一、Windows API是什么?如何使用?

Windows 为编写应用程序提供了大量的资源。其中最重要的是Windows API (Application Programming Interface)。 Windows API是一大组功能强大的函数,它们本身驻扎在 Windows 中供人们随时调用。这些函数的大部分被包含在几个动态链接库(DLL)中,譬如:kernel32.dll、 user32.dll 和 gdi32.dll。

Kernel32.dll中的函数主要处理内存管理和进程调度;
user32.dll中的函数主要控制用户界面;
gdi32.dll中的函数则负责图形方面的操作。除了上面主要的三个动态链接库,您还可以调用包含在其他动态链接库中的函数,当然您必须要有关于这些函数的足够的资料。

动态链接库,顾名思义,这些 API 的代码本身并不包含在 Windows 的可执行文件中,而是当要使用时才被加载。为了让应用程序在运行时能找到这些函数,就必须事先把有关的重定位信息嵌入到应用程序的可执行文件中。这些信息存在于引入库中,由链接器把相关信息从引入库中找出插入到可执行文件中。您必须指定正确的引入库,因为只有正确的引入库才会有正确的重定位信息。

当应用程序被加载时 Windows 会检查这些信息,这些信息包括动态链接库的名字和其中被调用的函数的名字。若检查到这样的信息,Windows就会加载相应的动态链接库,并且重定位调用的函数语句的入口地址,以便在调用函数时控制权能转移到函数内部。

如果从和字符集的相关性来分,API 共有两类:
一类是处理 ANSI 字符集的,另一类是处理 UNICODE 字符集的。

前一类函数名字的尾部带一个"A"字符,处理UNICODE的则带一个"W"字符("W"代表宽字符)。我们比较熟悉的ANSI字符串是以 NULL 结尾的一串字符数组,每一个ANSI字符是一个 BYTE 宽。对于欧洲语言体系,ANSI 字符集已足够了,但对于有成千上万个唯一字符的几种东方语言体系来说就只有用 UNICODE 字符集了。每一个 UNICODE 字符占有两个 BYTE 宽,这样一来就可以在一个字符串中使用 65336 个不同字符了。

这也是为什么引进 UNICODE
的原因。在大多数情况下我们都可以用一个包含头文件,在其中定义一个宏,然后在实际调用函数时,函数名后不需要加后缀"A"或"W"。比如说:在头文件中定义函数foo():

#ifdef UNICODE
#define foo() 
fooW()
#else
#define foo() fooA()
#endif

具体举例

把框架程序放在下面,然后我们再向里面加东西。

.386
.model flat, stdcall
.data
.code
start:
end start

应用程序的执行是从 END 定义的标识符后的第一条语句开始的。在上面的框架程序中就是从 START 开始。程序逐条语句执行一直到遇到
JMP,JNE,JE,RET 等跳转指令。这些跳转指令将把执行权转移到其他语句上,若程序要退出 Windows,则必须调用函数 ExitProcess。

ExitProcess proto uExitCode:DWORD

上面一行是函数原型。函数原型会告诉编译器和链接器该函数的属性,这样在编译和链接时,编译器和链接器就会作相关的类型检查。 函数的原型定义如下:

FunctionName PROTO [ParameterName]:DataType,[ParameterName]:DataType,... 

简言之,就是在函数名后加伪指令PROTO,再跟一串由逗号相隔的数据类型链表。在前面的 ExitProcess 定义中,该函数有一个 DWORD
类型的参数。当您使用高层调用语句 INVOKE 时,使用函数原型定义特别有用,您可以简单地认为 INVOKE 是一个有参数类型检查的调用语句。譬如,假设这样写:

call ExitProcess

若您事先没把一个DWORD类型参数压入堆栈,编译器和链接器都不会报错,但毫无疑问,在您的程序运行时将引起崩溃。但是,当这样写:

invoke ExitProcess

连接器将报错提醒您忘记压入一个 DWORD 类型参数。所以我建议您用 INVOKE 指令而不是CALL去调用一个函数。INVOKE 的语法如下:

INVOKE expression [,arguments]

expression 既可以是一个函数名也可以是一个函数指针。参数由逗号隔开。大多数API函数的原型放在头文件中。 如果您用的是 hutch 的
MASM32,这些头文件在文件夹MASM32/include 下, 这些头文件的扩展名为 INC,函数名和 DLL 中的函数名相同,譬如:KERNEL32.LIB 引出的函数 ExitProcess 的函数原形声明于kernel.inc中。您也可以自己声明函数原型。

好,我们现在回到ExitProcess 函数,参数uExitCode 是您希望当您的应用程序结束时传递 Windows 的。 您可以这样写:

invoke ExitProcess,0 

把这一行放到开始标识符下,这个应用程序就会立即退出 Windows,当然毫无疑问个应用程序本身是一个完整的 Windows 程序。

.386
.model flat, stdcall
option 
casemap:none

include \masm32\include\windows.inc
include 
\masm32\include\kernel32.inc
includelib 
\masm32\lib\kernel32.lib

.data
.code
start:
invoke 
ExitProcess,0
end start

option casemap:none 一句的意思是告诉 MASM 要区分标号的大小写,譬如:start 和 START 是不同的。请注意新的伪指令
include,跟在其后的文件名所指定的文件在编译时将“插”在该处。在我们上面的程序段中,当MASM处理到语句 include \masm\include\windows.inc 时,它就会打开文件夹\MASM32\include中的文件windows.inc,这和您把整个文件都粘贴到您的源程序中的效果是一样的。 hutch 的 windows.inc 包含了 WIN32编程所需要的常量和结构体的定义。 但是它不包含函数原型的定义。

好了,现在保存例子,取名为msgbox.asm。把 ml.exe 的路径放到 PATH 环境变量中,键入下面一行 进行编译:
ml /c /coff /Cp msgbox。asm (译者注:命令行参数大小写是有区别的)

/c 是告诉MASM只编译不链接。这主要是考虑到在链接前您可能还有其他工作要做。
/coff 告诉MASM产生的目标文件用 coff 格式。MASM 的 coff 格式是COFF(Common Object File
Format:通用目标文件格式) 格式的一种变体。在 UNIX 下的 COFF 格式又有不同。
/Cp 告诉 MASM 不要更改用户定义的标识符的大小写。若您用的是 hutch 的包含文件的话,在.model 指令下加入 “option
casemap:none” 语句,可达到同样的效果。

当您成功的编译了 msgbox.asm 后,编译器会产生 msgbox.obj目标文件,目标文件和可执行文件只一步之遥,目标文件中包含了以二进制形式存在的指令和数据,比可执行文件相差的只是链接器加入的重定位信息。
好,我们来链接目标文件:

link /SUBSYSTEM:WINDOWS /LIBPATH:c:\masm32\lib msgbox.obj

/SUBSYSTEM:WINDOWS 告诉链接器可执行文件的运行平台
/LIBPATH:〈path to import library〉 告诉链接器引入库的路径。

下面我们来做一点可以看的见摸的着的,我们在程序中加入一个对话框。该函数的原型如下:

MessageBox PROTO hwnd:DWORD, lpText:DWORD, lpCaption:DWORD, uType:DWORD 

hWnd 是父窗口的句柄。句柄代表您引用的窗口的一个地址指针。它的值对您编 Windows 程序并不重要。您只要知道它代表一个窗口。当您要对窗口做任何操作时,必须要引用该窗口的指针。
lpText 是指向您要显示的文本的指针。指向文本串的指针事实上就是文本串的首地址。
lpCaption 是指向您要显示的对话框的标题文本串指针。
uType 是显示在对话框窗口上的小图标的类型。

下面是源程序:

.386 
.model flat,stdcall 
option casemap:none 

include \masm32\include\windows.inc 
include \masm32\include\kernel32.inc 

includelib \masm32\lib\kernel32.lib 
include \masm32\include\user32.inc 

includelib \masm32\lib\user32.lib 
.data 
MsgBoxCaption  db "Iczelion Tutorial No.2",0 

MsgBoxText       db "Win32 Assembly is Great!",0 
.code 
start: 
invoke MessageBox, NULL, addr 
MsgBoxText, addr MsgBoxCaption, MB_OK 
invoke ExitProcess, NULL 
end start 

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