Are there any tools for parsing a c header file and extract a function protoype from a c header file

Question

尤其是获取 function 返回类型（如果可能，是否为指针类型）。

（我正在尝试编写 ioctl/dlsym 包装器库的自动生成（被 LD_PRELOAD 编辑））。 首选 python 或 ruby 库，但欢迎任何可行的解决方案。

Answer 1

我已经成功使用来自hackage的Haskells Language.C package（Haskells answer to CPAN）做类似的事情。 它将为您提供 C（或头文件）文件的完整解析树，然后可以遍历该文件以提取所需的信息。 它应该 AFAIK 也适用于#include s #define s 等等。

恐怕我没有安装相关软件来测试它，但它会 go 是这样的：

handler (DeclEvent (Declaration d)) =
do
let (VarDecl varName declAttr t) = getVarDecl d
case t of 
     (FunctionType (FunType returnType params isVaradic attrs)) -> 
        do {- varName RETURNS returnType .... -}
         _ -> do return ()
    return ()
handler _ = 
    do return ()

main = do    
    let compiler = newGCC "gcc"
    ast <- parseCFile compiler Nothing opts cFileName
    case (runTrav newState (withExtDeclHandler (analyseAST ast) handler)) of
        ...

上面的内容可能看起来很吓人，但您可能不需要更多的 Haskell 行来做您想做的事。 如果有帮助的话，我很乐意分享我使用的完整源代码（约 200 行）。

Answer 2

cproto程序执行此操作。 请注意，有两个不同的版本：

• 4.6 基于SourceForge和
• 4.7j 基于Freshmeat

直到最近， protoize包括一个可以完成这项工作的程序原型（并将 K&R function 定义转换为 ISO 原型 function 定义）； 不过，这不再是 GCC 发行版的一部分。

Answer 3

您正在寻找的似乎是一种轻松生成任意 c 代码的抽象语法树的方法。 为此（如果您熟悉 python），我建议使用pycparser ：

parser = CParser()

buf = '''
  static void foo(int k)
  {
      j = p && r || q;
      return j;
  }
'''

t = parser.parse(buf, 'x.c')
t.show()

生成：

FileAST:
  FuncDef:
    Decl: foo, [], ['static']
      FuncDecl:
        ParamList:
          Decl: k, [], []
            TypeDecl: k, []
              IdentifierType: ['int']
        TypeDecl: foo, []
          IdentifierType: ['void']
    Compound:
      Assignment: =
        ID: j
        BinaryOp: ||
          BinaryOp: &&
            ID: p
            ID: r
          ID: q
      Return:
        ID: j

每个编译器都会这样做，并且大多数编译器都提供了一个 api 来访问它们的各种解析/语义检查例程。 此外，任何常用的解析器生成器都应该具有可用于解析 c 的语法。 如果您担心性能和/或希望保持在 c 内，我建议您查看：

• clang ：在 llvm 架构上相当完整的 C 实现，支持大多数 gcc 扩展。 从 C 代码生成 AST 非常容易。 您可以在 clang 中编译为 lib 并直接使用 AST，或者让clang二进制文件将它们转储到标准输出。
• gcc（我个人会使用 go 和 clang；更清洁）。
• Antlr（解析器生成器；c 的许多现有解决方案在互联网上流传）。

Answer 4

我们的DMS 软件再造工具包及其C 前端很容易做到这一点。

DMS 使用语言定义（在本例中为 C 语言）来解析源代码、构建抽象语法树、确定表达式类型并构建完整的符号表。 它还可以将 AST 漂亮地打印回有效的语言文本（例如，C 代码）。 您可以轻松找到 function 声明，并从符号表条目中收集您想要的任何内容（“返回类型是指针吗？”），和/或将声明打印为原型。 如果您想打印一个实际上不依赖于实际文件中其他定义的原型，您可能会发现您需要规范化符号； 这需要为各种类型声明构建 AST 并将它们相互替换。 我们过去曾为其他客户这样做过，该机器可用于 C 前端。