用彙編實現C庫函數的調用

一、實現目標
 用彙編實現C庫函數的調用，即：當給定函數名和參數時，可以實現該函數的調用。
 
二、問題描述
 在實現C解譯器時，解析函數調用語句，例如：strlen( "linxr" ); 那麼，如何去調用strlen函數？
 首先，可以得到參數列表arg_listk，然後用如下形式的代碼去實現調用stlen函數：
 if（ strcmp( token, "strlen" ) == 0 ){
  strlen( arg_list[0] );
 }
 else if( ... ){
 }
 ...
 [問題]這樣子，C的庫函數大致有幾百個，那麼這個代碼就會變得沒完沒了了。

 
三、解決問題
 根據上述的問題。我想到了一種方法，那就是用統一的入口來調用C庫函數。函數的原型暫訂為：
 int ccall( void *fapp, var_t *arg_list );
 fapp:　　函數地址
 arg_list: 參數列表，var_t是我定義的變數類型，這裡不詳述。
 
 要調用ccall函數，首先必須做兩件事：
 1.  必鬚根據函數名得到相應的函數指標。
  現在我暫時用一個列表來保持所有C庫函數的指標，可以這麼定義：
  struct cpp_t{
   char *fname;
   char *fapp;
  }cpp_table[100] = {
   "strlen", (char*)strlen,
   "strcpy", (char*)strcpy,
   ....
  }
  根據函數名尋找函數指標，可以遍曆這個表實現，但是效率比較低。所有我用了雜湊表實現，這裡不詳述。
  
 2.  必鬚根據函數調用語句，得到一個參數列表。怎麼實現就是文法解析的問題了。:)

 
四、ccall函數實現
 如果你明白C的函數調用規則，那麼這個問題將是相當的簡單。這裡簡單的描述一下：
 例如，調用 printf( "%d %d", 1, 2 );
 C語言的調用規則（即__cdecl）是這樣的：
 push 2
 push 1
 push 0x123456 ;設0x123456是字串"%d %d"的地址
 call 0xA0B1C2   ;設0xA0B1C2是printf的地址
 add esp, 12      ;這裡要自己實現棧的平衡

 那麼事情就簡單了，我們只要讓C調用彙編就能實現這個ccall函數。
 

下面的彙編是用masm編譯的。編譯命令：Ml /c /coff /Zi /Fl ccall.asm
 [ccall.asm代碼]

title ccall 

.386
.model flat,c

.data?
arg_num dword 0
arg_tab dword 100 dup(0)
arg_tye dword 100 dup(0)
fun_ptr dword 0


.code

push_arg_ini proc
mov arg_num, 0
ret
push_arg_ini endp


push_arg proc, arg : sdword, tye : sdword
mov eax, arg_num
mov ebx, offset arg_tab
mov ecx, arg
mov [ebx+eax*4], ecx

mov ebx, offset arg_tye
mov ecx, tye
mov [ebx+eax*4], ecx

add eax, 1
mov arg_num, eax
ret
push_arg endp


push_fun proc, fun : sdword
mov eax,fun
mov fun_ptr, eax
ret
push_fun endp


i_fun_call proc
 local count : dword
xor eax, eax
mov ebx, offset arg_tab
mov ecx, offset arg_tye
mov count, 0

 .while eax < arg_num
mov edx, [ecx+eax*4]
;浮點型入棧;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  .if edx 
fld dword ptr [ebx+eax*4]
sub esp,8
fstp qword ptr [esp]
  .elseif
push [ebx+eax*4]
  .endif
add eax, 1
add count, 4
    .endw

mov eax, fun_ptr
call eax
add esp, count
ret
i_fun_call endp

f_fun_call proc
 local count : dword
xor eax, eax
mov ebx, offset arg_tab
mov ecx, offset arg_tye
mov count, 0

 .while eax < arg_num
mov edx, [ecx+eax*4]
;浮點型入棧;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  .if edx 
fld dword ptr [ebx+eax*4]
sub esp,8
fstp qword ptr [esp]
  .elseif
push [ebx+eax*4]
  .endif
add eax, 1
add count, 4
    .endw

mov eax, fun_ptr
call eax
add esp, count
ret
f_fun_call endp


end

 
 在C中聲明這些函數：
 int __cdecl push_arg_ini();
 int __cdecl push_arg( int arg, int tye );
 int __cdecl push_fun( int fun ); 
 int __cdecl i_fun_call();
 double __cdecl f_fun_call();
 
 這樣，在C中，如果要調用strlen函數，就可以這樣調用函數：
 push_arg_ini();
 push_arg((int)"linxr",0);  //這裡的第二個參數是參數類型，因為浮點型的入棧方式和整形不一樣
 push_fun((int)strlen);
 i_fun_call();     //f_fun_call用於返回double類型
 
 其實調用任意的C庫函數都可以這麼實現，所有我們就很容易定義實現上述的ccall函數了。
 int ccall( void *fapp, var_t *arg_list )
 {
  int i;
  push_arg_ini();
  for( i=0; i<arg_num; i++ ){
   push_arg( arg_list[i].value, arg_list[i].type );
  }
  push_fun((int)fapp);
  return i_fun_call();
 }
 同樣可以實現返回double類型的ccall...