深入了解C语言(函数的参数传递和函数使用参数的方法)

深入了解C语言(函数的参数传递和函数使用参数的方法)

C语言生成的代码在执行效率上比其它高级语言都高.现在让我们来看看C语言生成的代码具体是什么样子的.当你看完本文对于C语言的了解一定会更深一步了.

本文通过一个个实际案例程序来讲解C语言.

研究案例一

工具: Turboc C v2.0,Debug,MASM v5.0,NASM

实例C程序:

/* example1.c */

char ch;

int e_main()

{

e_putchar(ch);

}

目标内容:C语言调用函数的方法与细节

我们使用的C编译器是16位的Turboc C v2.0,它生成的是16位的代码,比较简单,方便我们来研究.同时我们也需要用到DOS下的DEBUG来进行反汇编.由于我们很多案例中的程序并不是完整的C程序,所以Turboc下的Tlink并不能为我们生成目标程序,所以我将使用MASM 中的link.exe,同时里面的也可以为我们把exe文件转换成bin文件.

这个程序没有main函数,我们用e_main来代替main函数.这样我们能避开C语言对main函数进行一系列处理的代码.同样,我们也用e_putchar()来代替我们平常使用的putchar().这里"e"的意思就是"example".

没有了main函数,我们的C程序就没有了入口,所以在开始编译这段C代码之前,我还得写几行简单的汇编代码,通过它来作为我们程序的入口.

; C程序的入口start.asm

[BITS 16]

[global start]

[extern _e_main]

start:

call _e_main

按照C语言的习惯,所以C总的名词都要自动在前面加一个"_"下划线.所以,我们在C中的e_main函数,如果要在汇编中调用,就变成了_e_main函数.这段汇编代码只有一句:call _e_main,就是调用我们在C中的e_main函数

这段代码我将用nasm来进行编译.生成start.obj

nasmw -f obj -o start.obj start.asm

下面我们用Turboc C来编译这段C代码:

TCC -mt -oexample1.obj -c example1.c

link start.obj example1.obj,example1.exe,,,

exe2bin example1.exe

这样,我们就得到了这段C代码编译出来的机器代码文件(example1.bin)了.

下面我们用DEBUG这个老DOS的工具来对example1.bin进行反汇编.

DEBUG

-n example1.bin

-l 0

-u 0

xxxx:0000 CALL 0003

xxxx:0003 MOV AX,000B

xxxx:0006 PUSH AX

xxxx:0007 CALL 0020

xxxx:000A POP CX

这里看到蓝色的代码就是我们整个C程序的所生成的代码了.

最开始的第一句CALL 0003是我们用nasm编译的start.asm所生成的代码.

我们主要目标是研究蓝色的C语言的代码,第一句start.asm所生成的代码太简单,就是调用e_main函数.而我们的e_main函数就是蓝色代码部分.

从C源程序中我们看到,我们在e_main做的就是一件事情:调用e_putchar(ch);其中ch是传给出e_putchar的参数.

MOV AX,000B

000B就是我们的全局变量ch所在内存的地址.C语言会把所有的全局变量在另一块内存区.C 代码先把ch的地址传给AX,然后通过

PUSH AX

把AX的值,也就是ch的地址压入堆栈.然后再

CALL 0020

而0020就是e_putchar代码的地址.通过这跳语句,计算机就跳到e_putchar的代码部分去执行了.我在这里并不给出e_putchar的代码,因为我们这个案例只是研究C语言中如何传递参数给其它函数的,并不管e_putchar如何取参数.下在一个案例中,我们将研究函数如何取参数.

在这里我得把CALL指令解释清楚,因为在下个研究函数如何取参数的部分中大家可能会迷惑.CALL XXXX 指令简单地或就是

PUSH IP

JMP XXXX

它首先把当前的执行地址IP压入堆栈,然后跳转到要CALL的地址去.CALL和RET指令是

配套的.RET指令等同于

POP IP

也就是回复CALL前的执行地址IP.

正因为这样,所以你一旦使用了CALL指令,你的堆栈指针SP就会自动减2.

POP CX

是每个函数调用完毕后都有的必备操作.在这里它不起任何作用.可能唯一的作用就是与CALL 0020前的PUSH AX像对应.这样堆栈指针SP才能回原.

好了,简单的第一个案例研究结束了.虽然就这4跳指令,但是我们已经可以看出C语言传递参数方法了.总结起来就是

通过"MOV AX,参数地址"把参数的地址传到AX,然后"PUSH AX"把参数的地址压入堆栈.最后"CALL 函数地址"转向执行要调用的函数.最后调用完后,"POP CX",恢复堆栈指针SP.

研究案例二

工具: Turboc C v2.0,Debug,MASM v5.0,NASM,TASM

实例C程序:

/* example1.c */

char ch;

extern void e_putchar(char c);

int e_main()

{

ch=0x44;

e_putchar(ch);

}

实例汇编程序:

; eio.asm

_TEXT segment byte public 'CODE'

DGROUP group _TEXT

assume cs:_TEXT,ds:DGROUP,ss:DGROUP

public _k_putchar

_k_putchar proc near

push bp

mov bp,sp

mov ah,0eh

mov bx,7h

mov al,byte ptr [bp+4]

int 10h

pop bp

ret

_k_putchar endp