psychec

C Language (rascunho) Proposta ativando funções genéricas e tipos paramétricos em c; protótipo disponível aqui.

Psyche-c

Psyce-C é um front-end do compilador para o idioma C. Ele foi projetado como uma biblioteca, com foco na implementação de ferramentas de análise estática dos programas C, sem exigir a compreensão de sua configuração de construção. Abaixo são as principais características do Psyche-C:

• Separação limpa entre as fases do compilador sintático e semântico.
• Desambiguação algorítmica e heurística.
• Tipo opcional Inferência por struct ausente, union , enum e typedef (devido a falhas #include ).
• API inspirada na do Roslyn .NET Compiler e do Frontend de Clang da LLVM.

Biblioteca e API

A API nativa do PsyCE-C está em C ++, mas as APIs para outros idiomas são planejadas.

 void analyse ( const SourceText& srcText, const FileInfo& fi)
{
    ParseOptions parseOpts;
    parseOpts. setAmbiguityMode (AmbiguityMode::DisambiguateAlgorithmically);

    auto tree = SyntaxTree::parseText (srcText,
                                      TextPreprocessingState::Preprocessed,
                                      TextCompleteness::Fragment,
                                      parseOpts,
                                      fi. fileName ());

    auto compilation = Compilation::create ( " code-analysis " );
    compilation-> addSyntaxTree (tree. get ());

    AnalysisVisitor analysis (tree. get (), compilation-> semanticModel (tree. get ()));
    analysis. run (tree-> translationUnitRoot ());
}

SyntaxVisitor::Action AnalysisVisitor::visitFunctionDefinition ( const FunctionDefinitionSyntax* node) override
{
    const sym = semaModel-> declaredSymbol (node);
    if (sym-> kind () == SymbolKind::Function) {
        const FunctionSymbol* funSym = sym-> asFunction ();
        // ...
    }
    return Action::Skip;
}

O driver do CNIPPET

O PsyCE-C vem com o motorista do CNIPPET e pode ser usado como um analisador comum para trechos C. Por exemplo, se você compilar o trecho abaixo com o CNIPPET , verá um diagnóstico semelhante ao que veria com o GCC ou CLANG.

 void f ()
{
    int ;
}

 ~ cnip test.c
test.c:4:4 error: declaration does not declare anything
int ;
    ^

Digite inferência

Psype-C pode opcionalmente (até agora disponível apenas na filial original) inferir os tipos ausentes de um trecho C. Por exemplo, para o trecho abaixo, Psyche-C pode inferir uma declaração (compilável) para T e sintetizá-lo durante a compilação.

 void f ()
{
    T v = 0 ;
    v -> value = 42 ;
    v -> next = v ;
}

 typedef struct TYPE_2__ TYPE_1__ ;
struct TYPE_2__ 
{
    int value ;
    struct TYPE_2__ * next ;
} ;
typedef TYPE_1__ * T ;

Você pode querer usar essa funcionalidade para:

• Habilite, em programas incompletos, ferramentas de análise estática que exigem programas completos.
• Compilar um snippet (por exemplo, recuperado de um rastreador de bug) para inspeção de código de objetos.
• Gere dados de entrada de teste para uma função isoladamente.
• Prototipo um algoritmo sem estruturas de dados específicas.

Documentação e recursos

• A API gerada por Doxygen.
• Wiki de um colaborador.
• Uma interface on-line que oferece um vislumbre da funcionalidade de inferência do tipo Psyche-C.
• Artigos/blogs:
  • Dumping AST de um programa C com Psyche-C
    (PT-BR) Visualizando um AST de UM Programa c com Psyche-C
  • Programação em C com inferência de tipo
    (PT-BR) Programando em C Com Inferênica de Tipos USando Psycec

Construção e teste

Exceto pela inferência do tipo, que está escrito em Haskell, Psyche-C é escrito em C ++ 17; CNIPPET está escrito em Python 3.

Para construir:

 cmake CMakeLists.txt && make -j 4

Para executar os testes:

 ./test-suite

Publicações relacionadas

Do próprio Psyche-C:

• Digite inferência para C: Aplicações para a análise estática de programas incompletos
  Transações da ACM em linguagens e sistemas de programação - TOPLAS , Volume 42, Edição 3, Artigo nº 15, dezembro de 2020.

• Inferência de semântica estática para programas C incompletos
  Anais da ACM em linguagens de programação, volume 2, Issue Popl , janeiro de 2018, artigo nº 29.

Que usam psicé-c:

• SLADE: Um modelo portátil de modelo de idioma portátil para montagem otimizada
  Anais do Simpósio Internacional IEEE/ACM sobre Geração e Otimização de Código - CGO , 2024.

• Anghabench: uma suíte com um milhão de benchmarks C compiláveis ​​para redução de tamanho de código
  Anais do Simpósio Internacional IEEE/ACM sobre Geração e Otimização de Código - CGO , 2021.

• Geração de entradas internas para matrizes em idiomas de memória não segura
  Anais do Simpósio Internacional IEEE/ACM sobre Geração e Otimização de Código - CGO , fevereiro de 2019, p. 136-148.

• Anotação automática de tarefas em código estruturado
  Anais da Conferência Internacional sobre Arquiteturas Paralleas e Técnicas de Compilação - Pacto , novembro de 2018, Artigo nº 31.