fprintf関数とかを使わずに文字列を書き込んでいきたい

思いついたのでやりました

環境

Ubuntu20.04

NASM version 2.14.02

方法

アセンブラを書き
Systemcallを呼んで
標準出力やファイルに書き込みます

フォーマットを文字列にするのはめんどくｓ…難しいのでvsprintfを使います
（Systemcall使わないし、いいよね）

ソースコード

printk.h

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
/**
 * 
 * ファイル構造体とvsprintfを使うためにstdioとstdargを使う
 */

int fprintk(FILE* fp, const char* format, ...);

writek.h

int Writek(int fd, void* ptr, long size);

printk.h

#include "printk.h"
#include "Writek.h"

/**
 * vsprintf用のバッファ
 */
char s[1024];

/**
 * 自作fprintf関数本体
 * vsprintfでフォーマットと可変長配列を文字列にし
 * Writek関数でファイルや標準出力などに書き込んでいく
 */
int fprintk(FILE* fp, const char* format, ...){
    int result;
    va_list va;
    int size;

    va_start(va, format);
    size = vsprintf(s, format, va);
    va_end(va);
    if(size < 0){
        result = size;
    }else{
        result = Writek(fp->_fileno, s, size);
    }
    return result;
}

Writek.asm

bits 64

section .text

global Writek

;Writek関数本体
;mov rax,1でWriteのシステムコールをしていして
;SystemCallで実行
;C言語ってこういうところ便利で、レジスタはABIが勝手に必要なところに割り振ってくれる

Writek:
    mov rax, 1
    syscall
    ret

実行してみる

Hello.c

#include "printk.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    fprintk(stdout, "Hello World My System\n");
    for(int i = 0; i < 10; i++){
        fprintk(stdout,"%d\n",i);
    }
    return 0; 
}

とりあえず適当なファイルを書いて

コンパイル

$gcc -c printk.c
$nasm -f elf64 Writek.asm
$gcc -c Hello.c
$gcc -o Hello Hello.o printk.o Writek.o

（自分の環境だとelf64で実行できたけど　環境次第では別のを指定しなきゃいけないかも）

そして実行

$./Hello

実行結果

$./Hello
Hello World My System
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

まとめ

とりあえず作ってみて、アセンブラとC言語ってうまく出来てるんだなって思った（もっとアセンブラ書くことを覚悟してた）
あとはFILE構造体からファイルを指定するint値を取得するためにFILE構造体の中身を見てみたけど
Javaとかみたいにクラスがないからかすっごく複雑と実感した
（LinkedListみたいなのが入ってたし）
先人たちってすげー