Windows应用程序初始化过程

时间：2021-05-19 19:49:25

Windows 应用程序必须有一个入口点函数，应用程序开始运行时，这个函数会被调用。C/C++开发人员可以使用以下两种入口点函数：

Int WINAPI _tWinMain(
    HINSTANCE hInstance,
    HINSTANCE,
    PTSTR pszCmdLine,
int nCmdShow);
int _tmain(
int argc,
    TCHAR *argv[],
    TCHAR *envp[]);

具体的符号取决于我们是否要使用Unicode字符串。操作系统实际上不会调用我们写的入口点函数，他会调用由C/C++运行库实现并在链接时使用-entry:命令行选项来设置一个C/C++运行时启动函数。该函数将初始化C/C++运行库，使我们能使用malloc和free之类的函数。它确保了在我们代码开始执行前，我们声明的任何全局和静态c++对象都被正确的构造。

所有的C/C++运行库启动函数所做的事情基本都是一样的，区别在于他们要处理的是ANSI字符串，还是Unicode字符串。以及在初始化C运行库之后，他们调用的是哪个入口点函数。Visual C++自带C运行库的源代码。可以在crtexe.c文件中找到4个启动函数的源代码。这些启动函数的用途简单总结如下：

  • 获取指向新进程的完整命令行的一个指针。
  • 获取指向新进程的环境变量的一个指针。
  • 初始化C/C++运行库的全局变量。如果包括了StdLib.h，我们的代码就可以访问这些变量：_osver, _winmajor, _winminor, _argc,_argv等
  • 初始化C运行库内存分配函数（malloc 和 calloc）和其他底层I/O例程使用的堆（heap）。
  • 调用所有全局和静态C++类对象的构造函数。

完成所有这些初始化工作后，C/C++启动函数就会调用应用程序的入口点函数。如果我门写了一个_tWinMain函数，而且定义了_UNICODE，其调用过程将如下所示：

GetStartupInfo(&StartupInfo);
int nMainRetVal=wWinMain((HINSTANCE)&__ImageBase,NULL,pszCommandLineUnicode,
    (StartupInfo.dwFlags & STARTF_USESHOWWINDOW) ? StartupInfo.wShowWindow : SW_SHOWdEFAULT);

如果没有定义_UNICODE,其调用过程将如下所示：

GetStartupInfo(&StartupInfo);
int nMainRetVal=WinMain((HINSTANCE)&__ImageBase,NULL,pszCommandLineAnsi,
    (StartupInfo.dwFlags & STARTF_USESHOWWINDOW) ? StartupInfo.wShowWindow : SW_SHOWdEFAULT);

注意，_ImageBase是一个链接器定义的伪变量，表明可执行文件被映射到应用程序内存的什么位置。

如果我们写了一个_tmain函数，而且定义了_UNICODE，那么其调用过程如下：

int nMainRetVal=wmain(argc,argv,argp);

如果没有定义_UNICODE，调用过程如下：

int nMainRetVal=main(argc,argv,argp);

使用Visual Studio向导生成的应用程序时，CUI应用程序的入口中没有定义第三个参数（环境变量块），如下所示：

int _tmain(int argc,TCHAR *argv[]);

如果需要访问进程的环境变量，只需将上面调用换成

int _tmain(int argc,TCHAR *argv[],TCHAR *env[]);

这个env参数指向一个数组，数组中包含所有环境变量及其值，两者用等号（=）分隔。

入口点函数返回后，启动函数将调用C运行库函数exit，向其传递返回值（nMainRetVal）。

exit函数执行以下任务：

调用_onexit函数调用所注册的任何一个函数。

调用所有全局和静态C++类对象的析构函数。

在DEBUG生成中，如果设置了_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF标志，就通过调用_CrtDumpMemoryLeaks函数来生成内存泄露报告。

调用操作系统的ExitProcess函数，向其传入nMainRetVal。这会导致操作系统"杀死"我们的进程，并设置它的退出码。

注意，为了安全起见，Microsoft并不赞成使用所有这些变量，因为使用了这些变量的代码可能会在C运行库初始化这些变量之前开始执行。我们应该直接调用对应的Windows API函数。

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