如何将带有宏的头文件预处理为非宏头文件

Question

这里是C新手。我的用例是将 here 发布的头文件提供给 python 库 cffi，以便我可以绑定到 C 库。前面link中的头文件有宏。 cffi 我认为只接受没有宏的头文件。

有没有办法通过指定任何选项将带有宏的头文件提供给 cffi？
如果没有，我该如何预处理该文件以便将其提供给 cffi？我尝试了 gcc -E ddlog.h > ddlog-processed.h，但是当我运行使用 cffi 以下代码时，它出错了。

重现步骤：

下载 ddlog.h
pip install cffi
gcc -E ddlog.h > ddlog-processed.h
在与 ddlog.h 相同的文件夹中的文件 build.py 中，放置

import cffi
import pathlib

ffi = cffi.FFI()
this_dir = pathlib.Path().absolute()
h_file_name = this_dir / "ddlog-processed.h"
with open(h_file_name) as h_file:
    ffi.cdef(h_file.read())

python build.py

它给出错误：

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/cparser.py", line 305, in _parse
    ast = _get_parser().parse(fullcsource)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/c_parser.py", line 152, in parse
    debug=debuglevel)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/ply/yacc.py", line 331, in parse
    return self.parseopt_notrack(input, lexer, debug, tracking, tokenfunc)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/ply/yacc.py", line 1199, in parseopt_notrack
    tok = call_errorfunc(self.errorfunc, errtoken, self)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/ply/yacc.py", line 193, in call_errorfunc
    r = errorfunc(token)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/c_parser.py", line 1861, in p_error
    column=self.clex.find_tok_column(p)))
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/pycparser/plyparser.py", line 67, in _parse_error
    raise ParseError("%s: %s" % (coord, msg))
pycparser.plyparser.ParseError: /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/sys/_types/_int8_t.h:30:18: before: char

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/bin/invoke", line 10, in <module>
    sys.exit(program.run())
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/invoke/program.py", line 384, in run
    self.execute()
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/invoke/program.py", line 566, in execute
    executor.execute(*self.tasks)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/invoke/executor.py", line 129, in execute
    result = call.task(*args, **call.kwargs)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/invoke/tasks.py", line 127, in __call__
    result = self.body(*args, **kwargs)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/tasks.py", line 48, in build_cffi
    ffi.cdef(h_file.read())
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/api.py", line 112, in cdef
    self._cdef(csource, override=override, packed=packed, pack=pack)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/api.py", line 126, in _cdef
    self._parser.parse(csource, override=override, **options)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/cparser.py", line 358, in parse
    self._internal_parse(csource)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/cparser.py", line 363, in _internal_parse
    ast, macros, csource = self._parse(csource)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/cparser.py", line 307, in _parse
    self.convert_pycparser_error(e, csource)
  File "/Users/rabraham/Documents/dev/ddlog/playpen_ddlog/venv/lib/python3.7/site-packages/cffi/cparser.py", line 336, in convert_pycparser_error
    raise CDefError(msg)
cffi.CDefError: parse error
/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/sys/_types/_int8_t.h:30:18: before: char

Answer 1

使用 CFFI 有两个步骤。第一个是决定您是使用 ABI 还是 API 模式---ffi.dlopen() 与 ffi.set_source()；有关详细信息，请参阅 https://cffi.readthedocs.io/en/latest/overview.html#abi-versus-api。然后你需要相应地编写对 ffi.cdef() 的调用。我通常建议使用 API 模式，这种模式更加灵活，但需要 C 编译器 install-time （就像你编写标准 CPython C 扩展模块一样）。在这两种模式下，您应该在对 ffi.cdef() 的调用中手动复制 C header 的部分；在 API 模式下，您可以省略更多细节并用 ... (dot-dot-dot).

替换它们

在这两种模式中，您都不能随意粘贴一个 C header 来利用所有标准 C 功能。调用 gcc -E 只会让问题变得更难（但在某些情况下已经完成了非常大的库，有很多自定义 post-processing）。 ffi.cdef() 的要点是，通常情况下，您粘贴 的简化版本只是 您需要的功能。

准确回答您的问题：

直接支持只是常量的宏，如整数。在 API 模式下你也可以写 #define MY_CONSTANT ... 和 dot-dot-dot.
在 API 模式（仅）中支持像函数一样工作的宏，方法是使用以下技巧：将它们写在 ffi.cdef() 中，就好像它们是常规函数一样。这足以调用它们了。
对于更复杂的情况，您可能必须编写一个真正的 C 函数来根据需要包装一个或多个宏的使用。随便起一个新的函数名，在ffi.cdef()声明函数，最后在ffi.set_source().

在ABI模式下，完全不支持后两种情况---ABI中不再存在宏。

如何将带有宏的头文件预处理为非宏头文件

How do I preprocess a header file with macros to a non macro header file

c

python

c-preprocessor

python-cffi