はじめてのVC++ †
現在ここら辺からVisual Studio 2008 Express Editonがダウンロードできる。
WindowsXPSP2とユーザー登録が必要だが、無料！
いい時代になったものだ。
ただし、このページでの解説はVisual Studio 6.0で行う。
とにかく作ってみる †
- まずはVC++を起動する
- メニューの「ファイル」から「新規作成」をクリックする。
- デフォルトで「プロジェクト」タブが選択されているので、そのまま。
- 「プロジェクト名」のところに適当な名前（例えば「Test」）を入れる。
- 左の「Win32 Console Application」をダブルクリック（もしくは、選択してOKボタンを押す）。
- 「空のプロジェクト」を選択し、「終了」ボタンを押す。
- 次の画面も「OK」を押せばいい。
- 次にソースファイルを追加
- よくある間違い
- 「studio.h」と書かないこと。
- 行の終わりの「;」を忘れないこと。
- その他
- 「Win32 Debug」のところは「Win32 Release」にしておくとコンパイルも実行も速くなる。デバッグが使いたくなったら戻せばいい。
- メニューの「プロジェクト」から「設定」クリックし、「C/C++」タブから色々設定できる。
よくわからないorもっと詳しいことが知りたいというときは、ここ（ロベールの部屋）のC++講座の最初を読むのがおすすめ。
DLLの作り方 †
「Win32 Console Application」を選択するところで、代わりに「Win32 Dynamic-Link Library」を選ぶ。
ここでは、VBで整数を2乗する関数が欲しいことを想定して、SQUという関数を作ってみる。
ここで__stdcallと入れたのは、VBの関数規約に合わせるためである。
int __stdcall SQU(int a)
{
return a*a;
}
まず、このように書いてビルドしてみる。しかし、これではうまく行かない。
そこで、ソースファイルに拡張子が.defのファイルを追加し、次のように書く。
EXPORTS
SQU @1
これでビルドすれば、ちゃんとSQUという名前でDLL内の関数にアクセスできる。
関数を追加する場合は、次の行にhoge @2などと書けばいい。
ちなみに、VBからは、次のように宣言しておけばSQUが関数として使えるようになる。
Private Declare Function SQU Lib "DLLの場所" (ByVal n As Long) As Long
「DLLの場所」には、フルパスを指定してもいいが、実行ファイルと同じフォルダにDLLを置いてあればファイル名だけでいい。
アセンブラの使い方 †
インラインアセンブラ †
次のコードを実行すると、「8」と出力される。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a=3;
__asm{
mov eax, a ;eaxにaの値（今は3）をコピーする
add eax, 5 ;eaxの値に5を加算する（eaxの値は8になる）
mov a, eax ;eaxの値（今は8）をaにコピーする
}
printf("%d\n",a);
return 0;
}
各命令の意味はソースコードのコメントに書いた通り。
eaxというのはCPU内のレジスタで、多くの命令はレジスタに対して操作を行う。
そのレジスタにデータを読み込むのが、mov eax, a という操作で、メモリ上の変数aから値をロードしている。
ただし、C++で宣言した変数aを使うこの書き方は、インラインアセンブラ特有のもの。
NASM用コードの説明で述べるような気遣いが要らないのも大きな利点であり、
また、インラインアセンブラはぬるいと言われるゆえんである。
外部アセンブラを使う †
ここではNASMを使用する。
さっきのSQU関数をアセンブラで書いてNASMでアセンブルし、それをC++で呼び出してみる。
まず、C++のコードは次のように書く。最終的に「9」と出力されれば成功だ。
#include <stdio.h>
extern "C" int SQU(int);
int main()
{
int a=3;
printf("%d\n",SQU(a));
return 0;
}
extern "C"と書かないと、関数名が内部でSQUでないものに変えられてしまう。
C++はC言語と違って、引数の違う別の関数を同じ関数名で作れるのだが、その影響。
次に、アセンブラのコードを書く。
NASMを使うので拡張子を.nasとしてファイルを追加して、次のコードを書く。
segment .text
global _SQU
_SQU:
mov eax, [esp+4] ;eaxに、アドレスesp+4のメモリからデータをロードする
imul eax, eax ;eaxの値にeaxの値をかける
ret ;関数の呼び出し元へ戻る
このままではNASMにアセンブルしてもらえないので、まずはNASMの実行ファイルへパスを通す。
メニューの「ツール」から「オプション」を開き、「ディレクトリ」タブの「表示するディレクトリ」で
「実行可能ファイル」を選択して、nasmw.exeのあるフォルダを指定する。
次に、FileView?からNASM用のファイルを右クリックし、「設定」を選ぶ。
「カスタム ビルド」タブの「コマンド」のところに次のように入力する。
nasmw -f win32 -o $(IntDir)\$(InputName).obj $(InputDir)/$(InputName).nas
「出力」のところには、こう入れる。
$(OutDir)/$(InputName).obj
これは、VC++側からNASMに渡すコマンドを指定している。
例えば、$(InputName?)は入力ファイル名を置き換えているだけである。
これでビルドできるようになった。
VC++がNASMに指示を出してアセンブルさせ、VC++はC++コードのコンパイル、
生成された.objファイルの中の関数をリンクして実行ファイルのできあがりだ。
NASM用コードの説明 †
上で示したコードの下3行がSQU関数の中身となる。
C++からSQU(a);と呼び出したときの動作を追っていこう。
SQU(a);としてaを引数に関数を呼び出すと、スタックにaの値が保存され、
続いて現在の命令の位置も保存した上で関数へジャンプする。
スタックへ最後に保存されたのは命令ポインタだが、その保存場所は[esp]である。
これは4byteなので、aの値はその4byte先の[esp+4]に保存されている。
それで、[esp+4]からeaxに値を読み出し、それを2乗しているのだ。
ここではレジスタのeaxを使ったが、eax,ecx,edx以外の汎用レジスタは勝手に使ってはいけない。
ebxなど、それ以外のレジスタを使うときには、自分でメモリなどへ保存しておき、
関数を抜ける前に復元しておく必要がある。
逆に、アセンブラから他の関数を呼んだ場合、eax,ecx,edxの値は保たれていない可能性がある。
次に、C++でのreturnに当たることをしないといけない。
返り値は、この場合整数なので、eaxレジスタに入れて返す規約になっている。
ここでは、既にimul eax, eaxの時点でeaxに返り値が入っているので、そのままでOK。
そうしたら関数を抜けて元の場所に戻るのだが、戻るべき場所は[esp]に入っている。
ret命令は、[esp]の指す場所へジャンプして、更にその場所情報をスタックからクリアする命令である。
あとは、スタックに保存したaの値もクリアする必要があるが、
VC++のデフォルトでは呼び出した側がやることになっているので、呼び出される関数側は心配しなくていい。
VBで使える関数にするためには、関数側でクリアする必要があるが、
この場合はret 4とすることで呼び出し側で保存した4byte分のスタックをクリアして戻ることができる。
関数規約とスタック、その他の命令については、ここ（休止中です＞＜；）の最適化のためのアセンブラ入門を参照のこと。
命令の紹介 †
