提取C结构的字段

Question

我经常要用其他语言编写与C结构交互的代码。 最典型的是，这涉及使用struct或ctypes模块编写Python代码。

所以我将有一个完整的结构定义的.h文件，我必须手动读取它们并在我的Python代码中复制这些定义。 这是耗时且容易出错的，并且当它们经常变化时很难保持两个定义同步。

是否有任何语言的工具或库（不必是C或Python）可以获取.h文件并生成其结构及其字段的结构化列表？ 我希望能够编写一个脚本来生成我在Python中自动生成我的结构定义，并且我不希望必须处理任意C代码来执行它。 正则表达式在大约90％的时间内都会起作用，然后对剩下的10％会产生无穷无尽的麻烦。

Answer 1

如果使用debugging（ -g ）编译C代码， pahole （ git ）可以为您提供所使用的确切结构布局。

$ pahole /bin/dd
…
struct option {
        const char  *              name;                 /*     0     8 */
        int                        has_arg;              /*     8     4 */

        /* XXX 4 bytes hole, try to pack */

        int *                      flag;                 /*    16     8 */
        int                        val;                  /*    24     4 */

        /* size: 32, cachelines: 1, members: 4 */
        /* sum members: 24, holes: 1, sum holes: 4 */
        /* padding: 4 */
        /* last cacheline: 32 bytes */
};
…

解析比直接解析要好得多。

Answer 2

如果C代码包含您在编写正则表达式时没有想到的语法，则会出现令人头疼的问题。 然后你回过头来意识到C不能被正则表达式真正解析，生活变得不那么有趣。

试试它：定义你自己的简单格式，它允许比C更少的技巧，并从你的文件生成C头文件和Python接口代码：

define socketopts
    int16 port
    int32 ipv4address
    int32 flags

然后你可以轻松编写一些Python来将其转换为：

typedef struct {
    short port;
    int ipv4address;
    int flags;
} socketopts;

并且还发出一个Python类，它使用struct来打包/解压缩三个值（可能有两个是big-endian，另一个是native-endian，由你决定）。

Answer 3

看看为您生成接口代码或使用ctypes的 Swig或SIP 。

Answer 4

你看过Swig吗？

Answer 5

我已经在相当大的项目中成功使用了GCCXML 。 您将获得C代码（包括结构）的XML表示，您可以使用一些简单的Python对其进行后处理。

Answer 6

ctypes- codegen或ctypeslib （我认为同样的事情）将通过使用GCCXML解析头文件来生成ctypes Structure定义（我相信其他事情，但我只尝试过结构）。 它不再受支持，但在某些情况下可能会起作用。

Answer 7

我的朋友为这个任务完成了C-parser，他和cog一起使用。