基于Tiny C compiler的c脚本混合编程方法

 

TCC简要介绍：

TCC 最有趣的特性是可以用 UNIX 系统上常见的 #!/usr/bin/tcc 的方式来执行 ANSI C 语言写就的源程序，省略掉了在命令行上进行编译和链接的步骤，而可以直接运行 C 语言写就的源程序。这样就能做到像任何一种其它的脚本语言比如 Perl 或者是 Python 一样，显著的加快开发步调。可以像编写 Shell 脚本一样的使用 C 语言，随便想一想都觉得是一件奇妙的事情。但是 TCC 还有一些其它的特性呢！

• TCC 的体积非常小，全部源代码打包压缩以后不到 200 K 字节大小，编译后的 tcc 可执行程序不过 80 K 字节大小。这意味着我们几乎可以在任何场合使用 TCC 提供给我们的编写 C 语言脚本的能力。这其中当然包括硬盘空间十分紧张的环境，比如嵌入式系统和启动软盘等等。
• 在给 TCC 的源程序中可以使用任何在给 GCC 的源程序中可以使用的动态链接库。TCC 不仅支持标准的 ANSI C 语言，而且也支持 ISO C99 标准和一部分来自于 GCC 的对 C 语言所做的扩展。
• TCC 直接生成经过部分优化的 X86 机器代码。并不需要生成任何虚拟机的二进制代码。据 TCC 作者提供的数据，TCC 的编译速度比 GNU C 编译器在不做任何代码优化工作（gcc -O0）的时候都要快。当然啦，要是让 GCC 做代码优化的话，那么编译速度就更加比不上 TCC 喽。
• Libtcc库能够让用户将TCC作为作为动态代码生成的后端，在libtcc.h中有API的说明，libtcc_test.c是使用libtcc的简单例子。Libtcc包含了这样一种思想，用户可以将程序包含在字符串中，然后直接编译，接下来就可以存取全局符号（函数和变量）。

生成LIBTCC:

       由于libtcc是基于linux的，为了能够生成window下的动态连接库，我们先要使用mingw/msys编译，然后用下面的语句生成dll。为了方便msvc使用，还需要再生成lib库用于链接。整个步骤如下：

1） 生成DLL

gcc -O2 -shared -Wall -Wl,--export-all-symbols -mpreferred-stack-boundary=2 -march=i386 -falign-functions=0 -fno-strict-aliasing -DTCC_TARGET_PE -DLIBTCC -o libtcc.dll tcc.c

2） 生成def

pexports libtcc.dll | sed "s/^_//" > libtcc.def

 

3） 从def生成lib

lib /machine:i386 /def:libtcc.def

    由于c语言编程需要头文件和库，我们也需要在发布程序的时候带上include目录和lib目录，然后在主程序中指定该路径。

 

TCC和主程序的配合：

       在我们的程序中，主要把固定的逻辑放在主程序中，而将变化的东西放在tcc脚本中。该程序的基本流程如下：

       按照用户的输入参数打开截包，按照指定的类型将每一个数据报合适的数组片断传给用户写的tcc程序，由tcc程序将处理后的数据传给主函数，由主函数进一步处理，比如写入文件中。

注意到我们需要处理的可能是rtp包，也可能是没有rtp头的包，在输出的时候，有些码流也需要加入额外的处理，比如h261和h263需要调用主程序中的函数进行sbit,ebit的拼接；比如h263+的简单处理，比如h264的流头的添加，比如音频的直接输出。所以我们在主程序和tcc程序间不光要传递变量，还需要传递函数。

下面是大概的代码框架和解释。

主程序：

TCCState *s;

创建新的tcc状态

    s = tcc_new();

    if (!s) {

        fprintf(stderr, "Could not create tcc state/n");

        exit(1);

    }

       添加路径：

       tcc_add_include_path(s,fullinc);

       tcc_add_library_path(s,fulllib);

 

       设置输出方式为内存：

       tcc_set_output_type(s, TCC_OUTPUT_MEMORY);

       编译一个文件到tcc中（其实是读文件到缓冲区，然后调用了tcc_compile_string）

       tcc_compile_file(s,fullpath);

       将变量和函数符号加入到tcc环境中去，这样在tcc中就可以直接使用这些符号

       tcc_add_symbol(s, "encodeflag", (unsigned long)&encodeflag);

       tcc_add_symbol(s,"f",(unsigned long )&f);

       tcc_add_symbol(s,"Enter_H263Decode",(unsigned long)&Enter_H263Decode);

       tcc_add_symbol(s,"writeFile",(unsigned long)&writeFile);

 

       做所有的重定位工作，在tcc_get_symbol之前必须调用

       tcc_relocate(s);

       获取tcc中的函数和变量符号

    tcc_get_symbol(s, &val, "Process");

    Process = (pf_Process)val;

       tcc_get_symbol(s,&val,"withRtp");

       withRtp=(int)(*(int *)val);

       tcc_get_symbol(s,&val,"offset");

       offset=(int)(*(int *)val);

       循环处理每一个数据包

       while((res = pcap_next_ex( fp, &header, &pkt_data)) >= 0)

{

       。。。

调用tcc中的处理函数

       Process(&pkt_data[offset],totallen);

}

 

清理tcc环境

tcc_delete(s);

 

TCC程序

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

 

int withRtp=1;

int offset=54;

unsigned char zero[2]={0,0};

unsigned char h264head[4]={0,0,0,1};

 

extern FILE *f;

extern unsigned char encodeflag;

extern int writeFile(unsigned char *buf,int len);

 

int Process(unsigned char *pt,int len)

{

       if(encodeflag==0 ||encodeflag==1)

       {/*h261或者h263*/

              if((pt[0])&0x7==0)

              {

                     Enter_H263Decode(len,pt,1);

              }

              else

              {

                     Enter_H263Decode(len,pt,0);

              }                  

       }

       else if(encodeflag==2)

       {/*h263+*/

        if((pt[0]==0x04) && (pt[1]==0x00))

        {

                  writeFile(zero,2);

                  writeFile(&pt[2],len-2);

           }

        else if((pt[0]==0x00) && (pt[1]==0x00))

        {

                  writeFile(&pt[2],len-2);               

           }

        else

        {

               printf("not correct 263+ format/n");

        }

                    

       }

       else if(encodeflag==3)  

       {/*raw data*/

              fwrite(pt,1,len,f);

       }

       else if(encodeflag==4)

       {/*mp3*/

              if(pt[0]==0xff && pt[1]==0xfb)

              {

                     writeFile(&pt[4],len-4);

              }

              else

              {

                     printf("not a mp3 header,%02X %02X/n",pt[0],pt[1]);

              }                  

       }

       else if(encodeflag==5)

       {/*h264*/

              writeFile(h264head,4);

              writeFile(pt,len);

       }

       else

       {

              ;

       }    

       return 0;

}

 

 

从上面的例子可以看出，使用tcc，可以很容易的处理数组，毕竟，采用其他脚本语言的话，比如lua,perl等，要想处理数组，要想容易的进行位运算，还是很麻烦的，而且，c语言毕竟是大多数人熟悉的语言，使用起来很方便。