https://jyywiki.cn/OS/2024/labs/M4.md

今年在追番蒋炎岩老师的 NJU OS 2024spring。因为之前已经做过不少 os lab，所以这次不打算做 os lab，但是发现 jyy 的非 OS lab 设计得都非常有意思，所以决定做一下。

以前我从来没有思考过 crepl 要怎么实现，没想到利用 gcc 就可以如此容易的实现一个 crepl，以前没怎么接触过的 so 库的用法和其本质也逐渐熟悉起来了。

虽说出于学术诚信上的考量 jyy 并不希望我们公开 lab 代码，但是这个 lab 确实没什么难的地方，相信不会有南大学子上网搜代码抄的。并且我因为偷懒直接使用了 system ，直接抄我的也得老老实实改成 fork & execve 实现:D

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

int wrapper_count = 0;

int main(int argc, char *argv[]) {
    static char line[4096];
    char cmd[4096];
    char temp_so_path[] = "/tmp/crepl_so.XXXXXX";
    char temp_src_path[] = "/tmp/crepl_src.XXXXXX";

    // 分配临时文件
    int fd = mkstemp(temp_so_path);
    if (fd == -1) {
        perror("mkstemp failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    fd = mkstemp(temp_src_path);
    if (fd == -1) {
        perror("mkstemp failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // -Wno-implicit-function-declaration   
    // 用于绕过在调用其他函数场景下的隐式函数定义的检查
    sprintf(cmd,
            "gcc -Wno-implicit-function-declaration -xc "
            "-shared -o %s %s",
            temp_so_path, temp_src_path);

    while (1) {
        printf("crepl> ");
        fflush(stdout);

        if (!fgets(line, sizeof(line), stdin)) {
            break;
        }

        // To be implemented.
        // printf("Got %zu chars.\n", strlen(line));

        int is_function = strncmp(line, "int ", strlen("int ")) == 0;
        char func_name[256];
        char func[4096];

        if (is_function) {
            strcpy(func, line);
        } else {
            sprintf(func_name, "__expr_wrapper_%d", wrapper_count++);
            sprintf(func, "int %s() { return %s; }", func_name, line);
        }

        // 将函数写入临时文件
        // 如果是表达式，就编译成 so 然后 dlopen 执行 expr wrapper
        FILE* file = fopen(temp_src_path, "a");
        if (file == NULL) {
            perror("Failed to open file");
            return EXIT_FAILURE;
        }
        fprintf(file, "%s\n", func);
        fflush(file);
        fclose(file);

        // 只是添加函数定义的话不需要编译
        if (is_function) {
            printf("OK.\n");
            continue;
        }

        // 编译成 so
        system(cmd);

        void *handle;
        int (*function)(void);
        char *error;
        int eval_result;

        // 加载共享库
        handle = dlopen(temp_so_path, RTLD_LAZY);
        if (!handle) {
            fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
            return 1;
        }

        // 清除现有的错误
        dlerror();
        
        *(void **) (&function) = dlsym(handle, func_name);
        if ((error = dlerror()) != NULL)  {
            fprintf(stderr, "%s\n", error);
            dlclose(handle);
            return 1;
        }

        // 调用函数
        eval_result = function();

        // 关闭共享库
        dlclose(handle);

        printf("= %d.\n", eval_result);
    }
}