psychec

C Язык (проект) предложение, включающее общие функции и параметрические типы в C; Прототип доступен здесь.

Психея-С.

Psyche-C-это фронт компилятора для языка C. Он разработан как библиотека, с акцентом на реализацию инструментов статического анализа программ C, не требуя понимания их настройки сборки. Беллои являются основными характеристиками Psyche-C:

• Чистое разделение между синтаксическими и семантическими фазами компилятора.
• Алгоритмический и эвристический синтаксис неоднозначности.
• Необязательный тип вывод для пропущенной struct , union , enum и typedef (из -за сбоев #include ).
• API, вдохновленный компилятором Roslyn .net и Frondend LLVM.

Библиотека и API

Родный API Psyche-C находится в C ++, но запланированы API для других языков.

 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;
}

Драйвер Cnippet

Psyche-C поставляется с драйвером Cnippet , и его можно использовать в качестве обычного анализатора для фрагментов C. Например, если вы скомпилируете фрагмент ниже с Cnippet , вы увидите диагностику, похожую на тот, который вы увидите с GCC или Clang.

 void f ()
{
    int ;
}

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

Тип вывод

Psyche-C может при желании (до сих пор доступно только в исходной ветви) вывести недостающие типы фрагмента C. Например, для приведенного ниже фрагмента Psyche-C может сделать вывод (компиляруемый) объявление для T и синтезирования его во время компиляции.

 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 ;

Вы можете использовать эту функциональность для:

• Включить, на неполных программах, инструментах статического анализа, которые требуют полных программ.
• Скомпилируйте фрагмент (например, извлечен из трекера ошибок) для проверки объектного кода.
• Генерировать данные тестирования для функции в изоляции.
• Прототип алгоритма без конкретных структур данных.

Документация и ресурсы

• Сгенерированный доксиген API.
• Вики -участник.
• Онлайн-интерфейс, который дает представление о функциональности вывода типа Psyche-C.
• Статьи/блоги:
  • Сброс программы C AST с Psyche-C
    (Pt-br) visualizando a ast de um programa c com o psyche-c
  • Программирование в C с типовым выводом
    (PT-BR) Programando Em C Com Inferência de Tipos Usando Psychec

Здание и тестирование

За исключением типового вывода, который написан в Haskell, Psyche-C написан в C ++ 17; Cnippet написан на Python 3.

Построить:

 cmake CMakeLists.txt && make -j 4

Чтобы запустить тесты:

 ./test-suite

Связанные публикации

Самого психики-c:

• Тип вывод для C: приложения для статического анализа неполных программ
  Транзакции ACM на языках и системах программирования - Toplas , том 42, выпуск 3, статья № 15, декабрь 2020 года.

• Вывод статической семантики для неполных программ C
  Материалы ACM по языкам программирования, том 2, выпуск Popl , январь 2018 г., статья № 29.

Которые используют Psyche-C:

• Slade: портативный декомпилятор с малым языком для оптимизированной сборки
  Материалы Международного симпозиума IEEE/ACM по генерации и оптимизации кода - CGO , 2024.

• Anghabench: набор с миллионом компиляруемых C-тестов для сокращения размера кода
  Материалы Международного симпозиума IEEE/ACM по генерации и оптимизации кода - CGO , 2021.

• Генерация входных входов для массивов на языках памяти-UNSAFE
  Материалы Международного симпозиума IEEE/ACM по генерации и оптимизации кода - CGO , февраль 2019 г., с. 136-148.

• Автоматическая аннотация задач в структурированном коде
  Материалы Международной конференции по параллельным архитектурам и методам компиляции - Пакт , ноябрь 2018 г., статья № 31.