罗云彬win32汇编教程笔记 变量的使用

 变量的使用

1. 以不同的类型访问变量
例如:

定义一个变量:

szBuffer    db      1024 dup (?)

使用:

mov     ax, szBuffer
编译器会报一个错：

error A2070: invalid instruction operands
意思是无效的指令操作，为什么呢？因为szBuffer是用db定义的，而ax的尺寸是一个word，等于两个字节，尺寸不符合。

MASM中，如果要用指定类型之外的长度访问变量，必须显式地指出要访问的长度，这样，编译器忽略语法上的长度检验，仅使用变量的地址。
使用的方法是：
类型 ptr 变量名
类型可以是byte，word，dword，fword，qword，real8和real10。

如：

mov     ax,  word ptr szBuffer     ; 可以这样理解, 把szBuffer指针指向的2个字节的内容赋值给AX
mov     eax, dword ptr szBuffer

上述语句能通过编译，当然，类型必须和操作的寄存器长度匹配。在这里要注意的是，指定类型的参数访问并不会去检测长度是否溢出，

看下面一段代码：

                .data

bTest1          db      12h

wTest2          dw      1234h

dwTest3         dd      12345678h

                …

                .code

                …

                mov     al, bTest1                

                mov     ax, word ptr bTest1

                mov     eax, dword ptr bTest1

                …

上面的程序片断，每一句执行后寄存器中的值是什么呢，

mov al, bTest1

这一句很显然使al等于12h，下面的两句呢，ax和eax难道等于0012h和00000012h吗？实际运行结果很“奇怪”，竟然是3412h和78123412h，为什么呢？先来看反汇编的内容：

；.data段中的变量

:00403000 12 34 12 78 56 34 12 ...

            │   │     │

            │   │     └─→ dwTest3

            │   └──────→ wTest2

            └─────────→    bTest1

；.code段中的代码

:00401000 A000304000             mov al, byte ptr [00403000]
:00401005 66A100304000         mov ax, word ptr [00403000]

:0040100B A100304000            mov eax, dword ptr [00403000]

.data段中的变量是按顺序从低地址往高地址排列的，对于超过一个字节的数据，80386处理器的数据排列方式是低位数据在低地址，所以wTest2的1234h在内存中的排列是34h 12h，因为34h是低位。同样，dwTest3在内存中以78h 56h 34h 12h从低地址往高地址存放，在执行指令mov ax,word ptr bTest1的时候，是从bTest1的地址403000h处取一个字，其长度已经超过了bTest1的范围并落到了wTest2中，从内存中看，是取了bTest1的数据12h和wTest2的低位34h，在这两个字节中，12h位于低地址，所以ax中的数值是3412h。同样道理，看另一条指令：

mov     eax, dword ptr bTest1

这条指令取了bTest1，wTest2的全部和dwTest3的最低位78h，在内存中的排列是12h  34h 12h 78h，所以eax等于78123412h。
这个例子说明了汇编中用ptr强制覆盖变量长度的时候，实质上是只用了变量的地址而禁止编译器进行检验，编译器并不会考虑定界的问题，程序员在使用的时候必须对内存中的数据排列有个全局概念，以免越界存取到意料之外的数据。

如果程序员的本意是类似于C语言的强制类型转换，想把bTest1的一个字节扩展到一个字或一个双字再放到ax或eax中，高位保持0而不是越界存取到其他的变量，可以用80386的扩展指令来实现。80386处理器提供的movzx指令可以实现这个功能，例如：

movzx       ax, bTest1        ；单字节变量bTest1的值扩展到16位放入ax中

movzx       eax, bTest1      ；把单字节变量bTest1的值扩展到32位放入eax中

movzx       eax, cl              ；把cl中的8位值扩展到32位放入eax中

movzx       eax, ax             ；把ax中的16位值扩展到32位放入eax中

用movzx指令进行数据长度扩展是Win32汇编中经常用到的技巧。

2. 变量的尺寸和数量
在源程序中用到变量的尺寸和数量的时候，可以用sizeof和lengthof伪指令来实现，格式是：

sizeof            变量名、数据类型或数据结构名

lengthof          变量名、数据类型或数据结构名
sizeof伪指令可以取得变量、数据类型或数据结构以字节为单位的长度，

lengthof可以取得变量中数据的项数。

假如定义了以下数据：

stWndClass     WNDCLASS     <>

szHello        db           'Hello,world!',0

dwTest         dd           1,2,3,4

               …

               .code

               …

               mov          eax,sizeof stWndClass ; 40

               mov          ebx,sizeof WNDCLASS  ; 40

               mov          ecx,sizeof szHello  ; 13

               mov          edx,sizeof dword  ; 4

               mov          esi,sizeof dwTest  ; 16

如果把所有的sizeof换成lengthof，那么eax会等于1，因为只定义了1项WNDCLASS，而ecx同样等于13，esi则等于4，而lengthof WNDCLASS和lengthof dword是非法的用法，编译程序会报错。

要注意的是，sizeof和lengthof的数值是编译时候产生的，由编译器传递到指令中去，上边的指令最后产生的代码就是：

mov        eax,40

mov        ebx,40

mov        ecx,13

mov        edx,4

mov        esi,16

 如果为了把Hello和World分两行定义，szHello是这样定义的：

szHello       db      'Hello',0dh,0ah

                  db      'World',0

那么sizeof szHello是多少呢？

注意！是7而不是13，MASM中的变量定义只认一行，后一行db 'World',0实际上是另一个没有名称的数据定义，

编译器认为sizeof szHello 是第一行字符的数量。虽然把szHello的地址当参数传给MessageBox等函数显示时会把两行都显示出来，但严格地说这是越界使用变量。虽然在实际的应用中这样定义长字符串的用法很普遍，因为如果要显示一屏幕帮助，一行是不够的，但要注意的是：要用到这种字符串的长度时，千万不要用sizeof去表示，最好是在程序中用lstrlen函数去计算。

3. 获取变量地址
获取变量地址的操作对于全局变量和局部变量是不同的。

对于全局变量，它的地址在编译的时候已经由编译器确定了，它的用法大家都不陌生：
mov     寄存器, offset 变量名
其中offset是取变量地址的伪操作符，和sizeof伪操作符一样，它仅把变量的地址代到指令中去，这个操作是在编译时而不是在运行时完成的。

 

对于局部变量，它是用ebp来做指针操作的，假设ebp的值是40100h，那么局部变量1的地址是ebp-4即400FCh，由于ebp的值随着程序的执行环境不同可能是不同的，所以局部变量的地址值在编译的时候也是不确定的，不可能用offset伪操作符来获取它的地址。

80386处理器中有一条指令用来取指针的地址，就是lea指令，如：

lea     eax, [ebp - 4]

该指令可以在运行时按照ebp的值实际计算出地址放到eax中。

如果要在invoke伪指令的参数中用到一个局部变量的地址，该怎么办呢？参数中是不可能写入lea指令的，用offset又是不对的。MASM对此有一个专用的伪操作符addr，其格式为：

addr 局部变量名和全局变量名

当addr后跟全局变量名的时候，用法和offset是相同的；

当addr后面跟局部变量名的时候，编译器会自动用lea指令先把地址取到eax中，然后用eax来代替变量地址使用。

注意addr伪操作符只能在invoke的参数中使用，不能用在类似于下列的场合：

mov eax,addr 局部变量名   ；注意：错误用法

 假设在一个子程序中有如下invoke指令：

  invoke  Test, eax, addr szHello

其中Test是一个需要两个参数的子程序，szHello是一个局部变量，会发生什么结果呢？编译器会把invoke伪指令和addr翻译成下面这个模样：

lea    eax,[ebp-4]

push   eax    ；参数2：addr szHello

push   eax    ；参数1：eax

call   Test

发现了什么？到push第一个参数eax之前，eax的值已经被lea eax,[ebp-4]指令覆盖了！也就是说，要用到的eax的值不再有效，所以，当在invoke中使用addr伪操作符时，注意在它的前面不能用eax，否则eax的值会被覆盖掉，当然eax在addr的后面的参数中用是可以的。

幸亏MASM编译器对这种情况有如下错误提示：

error A2133: register value overwritten by INVOKE
否则，不知道又会引出多少莫名其妙的错误！