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[原创]NASM-Win32汇编学习二--消息框
2009-11-6 22:56 7481

[原创]NASM-Win32汇编学习二--消息框

2009-11-6 22:56
7481
在本课中,我们将用汇编语言写一个Windows程序,程序运行时将弹出一个消息框并显示“Hello!Win32 Nasm!”。

理论:
   
    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。除了上面的三个动态链接库,你还可以调用包含在其他动态链接库中的函数,当然你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。你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。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字符集已经足够了,但对于有成千上万个唯一字符的几种东西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65536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”。

如:在头文件中定义函数foo()
%ifdef UNICODE
%define foo() fooW()
%else
%define foo() fooA()
%endif

    先给出一个nasmx框架程序,然后再向里面加东西。

%include '..\inc\nasmx.inc'    ;因为我的源程序存放在nasmx目录下,该头文件使nasm支持高级特性

entry    start

[section .text]
proc     start

endproc

[section .data]

    应用程序是从entry指定的程序的入口点start处开始执行的(start入口点指向代码段中名为start的程序段)。然后程序逐条语句执行,直到遇到jmp,jne,je等跳转指令。这些跳转指令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。函数原型如下:

ExitProcess proto uExitCode:DWORD

    函数原型会告诉编译器函数的属性,这样在编译和链接的时候,编译器就会做相关的类型检查。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。当你使用高级调用语句invoke时,使用函数原型定义特别有用,你可以简单地认为invoke是一个有参数类型检查的调用语句。譬如,假设你这样写:

call ExitProcess

    若你事先没把一个DWORD类型参数压入堆栈,编译器和链接器不会报错,但毫无疑问,在你的程序运行时将引起崩溃。但是,当你这样写:

invoke ExitProcess

    编译连接时会进行类型检查,并提示错误。所以我建议你用invoke伪指令而不是call去调用一个函数。

invoke的语法如下:

invoke expression [,argument] [,argument] [,...]

    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,并在参数前用“byte”、“word”、“dword”等指定参数长度。在nasmx中全部的API引用都放在头文件中,这些头文件在nasmx安装目录下的/inc目录下。在nasmx-2009-01-12版本下,/inc目录中有2个目录分别是win32和xbox,里面是开发win32和xbox所需头文件,在/inc目录下还有一个nasmx.inc头文件,该文件是nasmx用宏实现的高级特性支持头文件,如果想在源文件中使用invoke,if/elsif/else/endif,do/while,do/until,switch/case,proc/endproc等高级特性就要在源程序开头处引用该头文件。nasmx-2009-01-12可以在这里下载:http://www.asmcommunity.net/projects/nasmx/  ,以后的学习我都是以nasmx为基础的。

    好,我们现在加到ExitProcess函数,参数uExitCode是你希望当你的应用程序结束时传递给Windows的。你可以这样写:

invoke ExitProcess, dword NULL

    把这一行放到proc start标识符下,这个应用程序就会立即退出Windows。

%include '..\inc\nasmx.inc'    ;因为我的源程序存放在nasmx目录下,该头文件使nasm支持高级特性
%include '..\inc\win32\windows.inc'
%include '..\inc\win32\kernel32.inc'

entry    start

[section .text]
proc     start
        invoke ExitProcess, dword NULL
endproc

[section .data]

    应用程序从windows.inc中得到相关变量结构体的定义,还需要从其他的头文件中得到函数原型的声明。ExitProcess函数在kernel.dll中,所以需要包含头文件kernel.inc。将上面的程序保存,取名为test1.asm。

    下面我们来编译这个程序吧!先把nasmx下的“/bin”目录加入到PATH环境变量中,然后在命令行下输入:

nasm -fwin32 test1.asm -o test1.obj

    -fwin32:nasm提供多种目标文件格式,在win32汇编中,nasm提供2种目标格式,一个是OMF格式,nasm编译命令为-fobj;第二个是微软提供的一种COFF(Common Object File Formt:能用目标文件格式)格式的一种变体,命令为-fwin32。
    -o:指定输出目标文件名
    编译成功后会生成一个名为test1.obj的目标文件。

    接下来我们链接这个程序。

golink /entry _main test1.obj kernel32.dll

    当前nasmx提供的链接器为golink。
    /entry _main:设置程序入口点指向_main。
    test1.obj:链接test1.obj文件。
    kernel32.dll:指明链接时需要的库文件,多个库文件用空格分隔。

    生成了可执行文件test1.exe。链接器的工作就是根据引入库往目标文件中加入重定位信息,最后产生可执行文件。这个文件只调用了ExitProcess函数,所以运行后屏幕上什么都没有。但是它却是一个真正的Windows程序,它的大小有1,536 bytes。

    下面我们调用一个消息框。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。句柄代表你引用的窗口的一个地址指针。它的值对你编Windows程序并不重要(如果你想成为高手则是必须的),你只要知道它代表一个窗口。当你要对窗口做任何操作时,必须要引用该 窗口的指针。
    lpText:是指向你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:是指向你要显示的对话框的标题文本串指针。
    uType:是显示在消息框窗口上的小图标的类型。

下面是完整的源程序:

%include '..\inc\nasmx.inc'   
%include '..\inc\win32\windows.inc'
%include '..\inc\win32\kernel32.inc'
%include '..\inc\win32\user32.inc'

entry    start

[section .text]
proc     start
        invoke MessageBoxA, dword NULL, dword szText, dword szCaption, dword MB_OK
        invoke ExitProcess, dword NULL
endproc

[section .data]
        szCaption        db        "Win32-Nasm NO.2",0x0
        szText                db        "Hello!Win32 Nasm!",0x0

    编译链接上面的程序,得到可执行文件。运行,窗口上弹出了一个消息框,上面有一行字“Hello!Win32 Nasm!”哈哈,兴奋吧?我们用汇编写出了一个小程序!注意:这里我们使用的是MessageBoxA,还记得上面说的“A”和“W”的区别吧?由于nasm中是直接取全局变量的地址,所以在invoke时直接写上变量名就可以了。当然,nasmx中定义了一个无值的offset宏,可以加在dword的后面:dword offset szText。

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pdgz 活跃值 2009-11-8 10:13
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oh,不错的文章~,期待哦
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