可视化C结构的内存布局

Question

我目前正在开发一个与其他汇编代码密切接口的C项目。 我们正在使用我们正在使用的控制块和结构的自制可视化，并且我正在锁定有关如何自动执行此过程的过程。

由于我们对每个程序集控制块都有一个C结构等价，并且我们正在编写一个非常罕见的架构，最简单的方法可能是可视化C结构。

我或多或少都在寻找一种方法来自动获取TCP wiki页面中的“校验和计算的TCP伪报头（IPv6）”等图形：

遗憾的是，我还没有找到任何能够从C头文件生成这种可视化的开源工具。 有没有办法生成这样的图像或HTML表示而无需手动编写它们？

编辑：感谢Alexey Frunze的想法，使用实用程序pahole，可以从目标文件的DWARF部分提取所有使用的结构的实际内存布局。

Answer 1

其中一种方法是使用这些结构编译C代码，并从对象/可执行文件的调试信息中提取结构信息。 否则你正在寻找/制作结构解析器或黑客铿锵声。

UPD ：没试过，但有pycparser ，这可能有用。

Answer 2

由于数据结构对齐约束（特定ABI需要），某些C聚合（ struct ， union ，array）的布局是特定于实现的 。

您可以使用调试器（例如gdb ptype命令）。 请注意， ddd具有图形显示。

如果您有许多结构，可以考虑使用MELT自定义GCC编译器。 您将开发特定的MELT扩展以显示布局。 这可能需要数周时间（因为您需要了解一些GCC内部）。

Answer 3

我正在开发一个C工具箱，除其他外，它可以绘制任何复杂性的C类型。 它在用“-g”编译的代码中导入和理解Dwarf信息，并且可以以“点”格式（可以通过任意数量的工具显示）转储出你想要的任何内容。

（它也是一种编程语言，它使用这种矮人理解能力直接访问库/程序内部，在运行时没有必要的胶水代码或链接。）

j2系统可以读取和理解矮人信息; 作为调试功能，它还可以以“点”语言的形式转储您选择的项目，这允许以图形形式显示类型信息层次结构。 “stack”函数在解释器的顶层堆栈上显示项目，也将这些项目转储到/tmp/VMRES_STACK.dot。

要绘制一个项目，只需要按名称引用它（如果它不在堆栈中），然后使用“stack！”调用堆栈函数。 （按名称引用函数“stack”，然后通过“！”运算符对其进行求值。）

一旦您运行了解释器（请参阅上面的解释器本身的链接以及转储结构图的实际示例运行），您只需要A）“导入”库：

j2> loadlib([test/build/libtestlib.so]) @testlib

然后B）引用你导入的结构（将它添加到解释器的堆栈）：

j2> testlib.teststruct

最后，C）显示堆栈（文本上，作为副作用，生成文件/tmp/VMRES_STACK.dot）：

j2> stack!

/tmp/VMRES_STACK.dot中包含的图形可以通过许多graphviz / dot查看器显示，例如xdot：

bash> xdot /tmp/VMRES_STACK.dot