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標(biāo)題:C++附帶的C語言運(yùn)行時(shí)庫(kù)

1樓
wangxinxin 發(fā)表于:2010-12-10 14:50:17

第一部分:基礎(chǔ)

 

微軟在其Visual C++產(chǎn)品中包含了一套C語言運(yùn)行時(shí)庫(kù),它的其它庫(kù)產(chǎn)品大多基于這一套庫(kù)(比如MFC)。在特殊的場(chǎng)合,我們可能需要使用自己的運(yùn)行時(shí)庫(kù)來替代它。比如,某一些對(duì)于注重系統(tǒng)綜合性能的游戲。那時(shí),我們只需要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)庫(kù)中的某一些功能,甚至可以不按照標(biāo)準(zhǔn)來命名(因?yàn)槟鞘悄阕约旱倪\(yùn)行庫(kù),并且你不打算發(fā)布她)。比方說C語言運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存分配函數(shù),常用的不外乎malloccallocfreerealloc這幾個(gè),我們實(shí)現(xiàn)的時(shí)候就沒有必要遵照以上的名字命名我們的相應(yīng)功能的函數(shù)。

在替代運(yùn)行庫(kù)以前必須認(rèn)識(shí)到的是,許多基于運(yùn)行庫(kù)的函數(shù)庫(kù)將不能再使用,比如剛才提到的(MFC)庫(kù),而你在以前編寫的許多庫(kù)可能不能再使用,這意味著你可能要白手起家。(需要說明的是:ATL庫(kù)基本沒有使用C語言運(yùn)行時(shí)庫(kù),所以可以繼續(xù)使用,前提是使用時(shí)不要連接MFC)。

 

 

1.    基本概念

我們平時(shí)接觸VC++的時(shí)候,第一個(gè)接觸到的恐怕是WinMainmain,對(duì)應(yīng)于Win32子系統(tǒng)的Windows窗口系統(tǒng)和控制臺(tái)兩個(gè)部分,最多是某些書籍上談到了對(duì)應(yīng)多字節(jié)字符集的幾個(gè)變種。其實(shí),這幾個(gè)入口點(diǎn)函數(shù)是VC++帶有的C運(yùn)行庫(kù)要求的入口點(diǎn)。真正的vc程序的入口點(diǎn)函數(shù)是在使用VC++C編譯器編譯程序時(shí)指定的。它可以是符合下面形式的任何名稱的函數(shù):

void __cdecl Your_Entry (void);

如果你喜歡,你可以起一個(gè)更加藝術(shù)的名字。

說到這里,給出一個(gè)樣例程序可以更好的理解這個(gè)入口點(diǎn)函數(shù)和我們平時(shí)接觸的C運(yùn)行時(shí)入口點(diǎn)函數(shù)之間有些什么。這是一個(gè)什么都不做的程序

 

// VC++ Entry point

void MyEntry (void);

{

{

 

將這些個(gè)字符敲在一個(gè)文本文件中,保存為:d:\test0.c

 

然后在VC++命令提示符環(huán)境中鍵入下面的步驟來編譯、連接這個(gè)程序(在上一個(gè)版本中,我把這個(gè)部分漏了,這可能使得不少人看了這篇文章卻不知道如何實(shí)現(xiàn)):

l         進(jìn)入VC++bin目錄,缺省安裝下,它應(yīng)該在如下的目錄中:

C:\Program files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin

然后運(yùn)行vcvars32.bat批處理文件,如下圖所示:

注意:我的機(jī)子上的目錄可能和你的不一樣。

 

屏幕會(huì)提示順利設(shè)置了vc的環(huán)境變量。

 

l         然后用下面的命令編譯上面的代碼文件

d:\

cl /c test0.c /nologo

如果沒有什么提示而很快的出現(xiàn)命令提示符,則表示編譯成功。

l         然后用下面的命令連接

link /ENTRY:”MyEntry” /OUT:test0.exe /SUBSYSTEM:WINDOWS /NODEFAULTLIB test0.obj /nologo

不出什么意外的話,在D分區(qū)上應(yīng)該有一個(gè)test0.exe文件,雙擊它發(fā)現(xiàn)什么也沒有出現(xiàn)。但是,其實(shí)它是一個(gè)不折不扣的Win32應(yīng)用程序。你可以用相應(yīng)工具來測(cè)試它,可以發(fā)現(xiàn)在入口點(diǎn)處是幾個(gè)符合C函數(shù)調(diào)用規(guī)則的幾個(gè)壓棧、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移、和出棧指令。

上面用到的一些cllink程序開關(guān)選項(xiàng)的意義請(qǐng)參考MSDN

 

值得提一提的是:缺省情況下,link程序連接了4個(gè)C運(yùn)行時(shí)庫(kù)中的某一個(gè),并且將函數(shù)mainCRTStartupwmainCRTStartupWinMainCRTStartupwWinMainCRTStartup中的一個(gè)作為缺省的入口點(diǎn)(我們這里只討論非動(dòng)態(tài)連接庫(kù),也就是一般的可執(zhí)行印象)。具體使用哪個(gè),是根據(jù)link命令行中指定的子系統(tǒng)。可以參考MSDN獲取更詳細(xì)的說明。

 

2.    Microsoft C/C++ Runtime Library

有了上面這些基礎(chǔ),我們接著再看一看Microsoft C/C++ Runtime Library在入口點(diǎn)處都作了些什么。我這里給出的代碼是經(jīng)過篩選的,只是為了說明問題,這些代碼在VC安裝目錄中CRT\SRC下面的crt0.c中,缺省沒有安裝。

 

#undef _UNCODE

void WinMainCRTStartup (void)

{

int mainret;

 

STARTUPINFO StartupInfo;

_osver = GetVersion ();

 

_winminor = (osver >>8) & 0x00FF;

_winmajor = _osver & 0x00FF;

_winver = (winmajor << 8) + _winminor;

osver = (osver >> 16) & 0x00FFFF;

 

if (!_heap_init (1))

fast_error_exit (_RT_HEAPINIT);

 

_acmdln = (char*) GetCommandLineA ();

_aenvptr = (char*) __crtGetEnvironmentStringsA ();

_setargv ();

_setenvp ();

 

_cinit ();

 

StartupInfo.dwFlags = 0;

GetStartupInfo (&StartupInfo);

 

mainret = WinMain (GetModuleHandleA (NULL),

NULL,

;pszCommandLine,

StartupInfo.dwFlags & STARTF_USESHOWWINDOWS ?

StartupInfo.wShowWindow : SW_SHOWDEFAULT);

 

exit (mainret);

}

 

上面的代碼經(jīng)過篩選,它用于多線程下,普通的多字符集C運(yùn)行時(shí)。我稍微解釋一下代碼的含義,它完成以下任務(wù):

l         獲取操作系統(tǒng)的版本信息,用于以后的操作;

l         然后初始化進(jìn)程堆棧;

l         獲取命令行,獲取和設(shè)置環(huán)境變量;

l         C運(yùn)行時(shí)內(nèi)部變量的初始化;

l         調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)Win32窗口程序入口點(diǎn)函數(shù)(它應(yīng)該是在你的應(yīng)用程序中被定義和實(shí)現(xiàn)的);

l         調(diào)用ExitProcess函數(shù)退出應(yīng)用程序,退出代碼是WinMain的返回值。

具體的代碼請(qǐng)參見運(yùn)行庫(kù)的源代碼。

 

3.    不使用運(yùn)行庫(kù)編寫自己的應(yīng)用邏輯

接著,我們來試試看,不使用C運(yùn)行庫(kù),并且使得我們的應(yīng)用程序做些個(gè)事情。請(qǐng)看下面的代碼:

 

// 程序init.c

#pragma once

#include <windows.h>

 

void entry (void)

{

       char** p;

       char* pAlloc;

 

       char* pszNames[] = {

              "SNK",

              "Capcom",

              "Nintindo",

              "EA",

              "3DO",

              NULL

       };

 

       for (p = pszNames; *p != NULL; p ++)

       {

              MessageBox (0, *p, 0, MB_OK);

       }

 

       pAlloc = VirtualAlloc (0, 4096, MEM_COMMIT | MEM_TOP_DOWN, PAGE_READWRITE);

       if (pAlloc)

       {

              const char* pText = "Hello, world!";

              char* pTemp = (char*) pText, *pstr = pAlloc;

              for (;*pTemp != '\0';) *pstr++ = *pTemp++;

              *pstr = *pTemp;

              MessageBox (0, pAlloc, 0, MB_OK);

              VirtualFree (pAlloc, 4096, MEM_RELEASE);

       }

}

 

使用下面的命令行來編譯連接它

cl init.c /c

link init.obj /SUBSYSTEM:WINDOWS /OUT:init.exe /ENTRY:”entry” /NODEFAULTLIB kernel32.lib user32.lib

生成的init.exe程序的運(yùn)行中界面如下:

                          

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