C#嵌入汇编
开始进入工业自动化，买的工控机带有GPIO接口，可用于直接控制继电器。
从厂家拿到接口手册一看，居然是汇编直接操作端口，基本上是IN/OUT指令了。接口很简单，计算位移，读取；计算位移，写入。
这种接口，常见有四种办法，分别是四种语言实现，一是直接写ASM，不过要公开给C#做的应用程序调用，很不容易，另外三种是C/C++/Delphi嵌入汇编，倒是问题不大。
接口实在是小，不想大动干戈，所以想了别的办法。
第五种，用C++/CLI，这也是一个不错的主意。但是我甚至想省掉这个接口DLL，于是有了第六种办法：C#嵌入x86汇编。
C#是没办法像C/C++/Delphi那样直接嵌入x86汇编的，所以需要做点手脚。
在汇编里面，我们为了修改一个软件经常找一块空白区域来写汇编代码，然后Jmp过去执行。（不明白这一句话的可以跳过，或者去看雪论坛）
但是显然要在C#代码里面这么做很不现实，即使用C/C++编译得到obj，C#也没办法链接这个obj。（这个涉及编译的也可以跳过）
回头一想（其实不是现在想，07年就做过C#嵌入汇编），其实C#也跑在x86上，IL指令最终还是要编译成x86汇编指令的，我们应该可以这些写汇编指令，所需要的只是一块空间而已。
我们可以申请一块非托管空间嘛，于是有：
// 分配内存 var ptr = Marshal.AllocHGlobal(code.Length);
有了空间，我们就可以把二进制的汇编指令给写进去啦：
// 写入汇编指令 </code><code>Marshal.Copy(code, 0, ptr, code.Length);
然后呢？.Net提供一个途径，让我们可以把一个内存指针转为一个委托（一直都说.Net的委托其实就是C/C++的函数指针哈）：
// 转为委托 return</code> <code>(T)(Object)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(ptr, </code><code>typeof</code><code>(T));
那么，剩下的问题，就是如何把汇编转为二进制了！
这个我们是不能像C/C++/Delphi那样直接写汇编指令的，所以得走点弯路。
我的做法是用OD随便打开一个程序，在上面直接写汇编代码，然后把汇编的十六进制复制出来，放到C#代码中。
剩下的就不多说了，直接上代码吧！
GPIO接口实现
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Runtime.InteropServices; using System.Diagnostics; using System.IO; namespace ConsoleApplication19 { class GPIO { #region 属性 private Int32 _Offset; /// <summary>选择位移</summary> public Int32 Offset { get { return _Offset; } set { _Offset = value; } } private Int32 _Bit; /// <summary>选择位</summary> public Int32 Bit { get { return _Bit; } set { _Bit = value; } } #endregion #region 构造 private GPIO(Int32 offset, Int32 bit) { Offset = offset; Bit = bit; } private GPIO(Int32 gpio) { Offset = gpio / 16; Bit = gpio % 16; } #endregion #region 预定义针脚 public static GPIO Pin2 = new GPIO(0, 6); public static GPIO Pin3 = new GPIO(0, 7); public static GPIO Pin4 = new GPIO(2, 1); public static GPIO Pin5 = new GPIO(2, 4); public static GPIO Pin6 = new GPIO(1, 0); public static GPIO Pin7 = new GPIO(1, 4); public static GPIO Pin8 = new GPIO(3, 3); public static GPIO Pin9 = new GPIO(3, 4); public static GPIO IO6 = new GPIO(6); public static GPIO IO7 = new GPIO(7); public static GPIO IO17 = new GPIO(17); public static GPIO IO20 = new GPIO(20); public static GPIO IO8 = new GPIO(8); public static GPIO IO12 = new GPIO(12); public static GPIO IO27 = new GPIO(27); public static GPIO IO28 = new GPIO(28); #endregion #region 业务 /// <summary>是否启用</summary> public Boolean Enable { get { return Read(Offset, Bit); } set { WriteBit(Offset, Bit, value); } } /// <summary>是否输出</summary> public Boolean Output { get { return Read(Offset + 4, Bit); } set { WriteBit(Offset + 4, Bit, value); } } /// <summary>是否设置数据位</summary> public Boolean Data { get { return Read(Offset + 12, Bit); } set { WriteBit(Offset + 12, Bit, value); } } #endregion #region 读取端口 const Int16 BASEADDRESS = 0x500; Boolean Read(Int32 offset, Int32 bit) { var d = ReadHandler((Int16)(BASEADDRESS + offset)); var c = (Byte)~(1 << bit); d &= c; return d == c; } private static ReadFunc _ReadHandler; /// <summary>属性说明</summary> public static ReadFunc ReadHandler { get { return _ReadHandler ?? (_ReadHandler = GetReadHandler()); } } //static IntPtr ptr; static ReadFunc GetReadHandler() { // 汇编指令 var code = new Byte[] { 0x66, 0x8B, 0x55, 0x08, //mov dx, word ptr [ebp+8] 0xEC, //in al, dx }; return (ReadFunc)InjectASM<ReadFunc>(code); } public delegate Byte ReadFunc(Int16 address); #endregion #region 写入端口 void Write(Int32 offset, Int32 value) { WriteHandler((Int16)(BASEADDRESS + offset), (Byte)value); } private static WriteFunc _WriteHandler; /// <summary>属性说明</summary> public static WriteFunc WriteHandler { get { return _WriteHandler ?? (_WriteHandler = GetWriteHandler()); } } static WriteFunc GetWriteHandler() { // 汇编指令 var code = new Byte[] { 0x66, 0x8B, 0x55, 0x08, //mov dx, word ptr [ebp+8] 0x8A, 0x45, 0x0C, //mov al, byte ptr [ebp+C] 0xEE //out dx, al }; return InjectASM<WriteFunc>(code); } public delegate void WriteFunc(Int16 address, Byte bit); #endregion #region 写入端口位 void WriteBit(Int32 offset, Int32 bit, Boolean value) { if (value) SetBitHandler((Int16)(BASEADDRESS + offset), (Byte)bit); else ClearBitHandler((Int16)(BASEADDRESS + offset), (Byte)bit); } private static WriteBitFunc _SetBitHandler; /// <summary>设置位</summary> public static WriteBitFunc SetBitHandler { get { return _SetBitHandler ?? (_SetBitHandler = GetSetBitHandler()); } } private static WriteBitFunc _ClearBitHandler; /// <summary>清除位</summary> public static WriteBitFunc ClearBitHandler { get { return _ClearBitHandler ?? (_ClearBitHandler = GetClearBitHandler()); } } static WriteBitFunc GetSetBitHandler() { // 汇编指令 var code = new Byte[] { 0x53, //push ebx 0x51, //push ecx 0x66, 0x8B, 0x55, 0x08, //mov dx, word ptr [ebp+8] 0x8A, 0x45, 0x0C, //mov al, byte ptr [ebp+C] 0xB3, 0x01, //mov bl, 1 0xD2, 0xE3, //shl bl, cl 0xEC, //in al, dx 0x08, 0xD8, //or al, bl 0xEE, //out dx, al 0x59, //pop ecx 0x5B //pop ebx }; return InjectASM<WriteBitFunc>(code); } static WriteBitFunc GetClearBitHandler() { // 读出字节，取消指定位后重新写回去 var code = new Byte[] { 0x53, //push ebx 0x51, //push ecx 0x66, 0x8B, 0x55, 0x08, //mov dx, word ptr [ebp+8] 0x8A, 0x45, 0x0C, //mov al, byte ptr [ebp+C] 0xB3, 0x01, //mov bl, 1 0xD2, 0xE3, //shl bl, cl 0xF6, 0xD3, //not bl 0xEC, //in al, dx 0x20, 0xD8, //and al, bl 0xEE, //out dx, al 0x59, //pop ecx 0x5B, //pop ebx }; return InjectASM<WriteBitFunc>(code); } public delegate void WriteBitFunc(Int16 address, Byte bit); #endregion #region 注入汇编 static T InjectASM<T>(Byte[] code) { // 汇编指令 var code1 = new Byte[] { 0x55, //push ebp 0x8B, 0xEC, //mov ebp, esp 0x52, //push edx }; var code2 = new Byte[] { 0x5A, //pop edx 0x8B, 0xE5, //mov esp, ebp 0x5D, //pop ebp 0xC3 //ret }; //var cbs = new Byte[code1.Length + code.Length + code2.Length]; var ms = new MemoryStream(); ms.Write(code1, 0, code1.Length); ms.Write(code, 0, code.Length); ms.Write(code2, 0, code2.Length); code = ms.ToArray(); // 分配内存 var ptr = Marshal.AllocHGlobal(code.Length); // 写入汇编指令 Marshal.Copy(code, 0, ptr, code.Length); // 设为可执行 VirtualProtectExecute(ptr, code.Length); Console.WriteLine("0x{0:X8}", ptr.ToInt32()); Console.ReadKey(true); // 转为委托 return (T)(Object)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(ptr, typeof(T)); } #endregion #region 辅助 //[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)] //static extern int VirtualQueryEx(int hProcess, ref object lpAddress, ref MEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer, int dwLength); [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)] static extern int VirtualProtectEx(IntPtr hProcess, IntPtr lpAddress, int dwSize, int flNewProtect, ref int lpflOldProtect); static Boolean VirtualProtectExecute(IntPtr address, Int32 size) { const Int32 PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x40; Int32 old = 0; return VirtualProtectEx(Process.GetCurrentProcess().Handle, address, size, PAGE_EXECUTE_READWRITE, ref old) == 0; } #endregion } }
这里有个旧版本：http://bbs.53wb.com/forum.php?mod=viewthread&tid=137
我不相信神话，我只相信汗水！我不相信命运，我只相信双手！
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