Tools / 获取 c 文件函数名的几种方法

目录：

1. 方法1: grep 配合正则表达式
2. 方法2: nm 类的调试工具
3. 方法3: 开源软件 ctags
4. 使用 list function 的方法简单分析 Linux Input 子系统
5. 相关参考

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1. 方法1: grep 配合正则表达式

1) private 函数：

$ grep -E '^(\w+ )?\w+ (\w+ )?\w+( )?\(.*)' SDL_events.c -o | sort | grep static | sort
static int SDL_AddEvent(SDL_Event *event)
static int SDLCALL SDL_GobbleEvents(void *unused)
static int SDL_CutEvent(int spot)
static int SDL_StartEventThread(Uint32 flags)
static void SDL_StopEventThread(void)

2) public 函数：

$ grep -E '^(\w+ )?\w+ (\w+ )?\w+( )?\(.*)' SDL_events.c -o | sort | grep -v static | sort
int SDL_PollEvent (SDL_Event *event)
...
int SDL_WaitEvent (SDL_Event *event)
SDL_EventFilter SDL_GetEventFilter(void)
Uint32 SDL_EventThreadID(void)
Uint8 SDL_EventState (Uint8 type, int state)
void SDL_Lock_EventThread(void)
...
void SDL_Unlock_EventThread(void)

3) 优点：

• 通用性强，基本所有的 Linux 系统都会有 grep 命令;

• 可以看到函数的完整定义;

  
  

4) 缺点：

• 某些情景下无法完全匹配所有的函数定义，例如将函数定义分 2 行来写的情况。
  

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2. 方法2: nm 类的调试工具

1) 什么是 nm？

nm 用于检查二进制文件 (包括库，编译后的目标模块，共享目标文件，和独立可执行文件)，并显示这些文件的内容，或存储在其中的元信息，特别是符号表。

输出格式：

• 默认按符号字母序排序;

• 大写字母表示全局性，小写字母表示局部性；

• U 表示此符号未定义，C 表示此符号是公共的，T/t 表示此符号在代码段中，D/d 的表示此符号在初始化数据段中，B/b 表示此符号在BSS数据段中;

  
  

另外，objdump -t 和 readelf -s 也可以查看目标文件的符号表。

2) 例子：
下面的例子展示了变量和函数在全局、局部、外部、静态、自动和初始化的不同情况下的不同符号类型。

全局/静态 变量：

int global_var;
int global_var_init = 26;

static int static_var;
static int static_var_init = 25;

extern int extern_var;
extern int extern_function(int);

静态函数：

static int static_function(int x, int y)
{
int local_automatic_var;

local_automatic_var = x + y;
return local_automatic_var;
}

全局函数：

int global_function(int p)
{
static int local_static_var;
static int local_static_var_init=5;

local_static_var = static_function(local_static_var_init, p);
return local_static_var;
}

int main(int argc, char** argv)
{
static_var = 1;

global_var = global_function(2);
extern_var = extern_function(3);
return 0;
}

#ifdef __cplusplus
extern "C"
#endif
void non_mangled_function(void)
{
// I do nothing
}

3) private 函数：

$ gcc -c c_obj.c
$ nm c_obj.o | grep " t " | cut -d' ' -f3
static_function

4) public 函数：

$ gcc -c c_obj.c
$ nm c_obj.o | grep " T " | cut -d' ' -f3
global_function
main
non_mangled_function

5) 优点：

• 可以看到整个文件的所有调试信息，不仅仅是函数列表;

• 同时适用于C 和 C++;

• 呈现的是编译后的结果，更加准确可靠，例如不用关心源码中宏定义是否打开。

  
  

6) 缺点：

• 只能对编译后的目标文件进行查看;

• 目标文件如果被 strip 后，则无法使用该方法。

• 无法看到完整的函数定义;

  
  

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3. 方法3: 开源软件 Ctags

1) 什么是 ctags？
Ctags 是一个用于从程序源代码树产生索引文件（或tag文件），从而便于文本编辑器来实现快速定位的实用工具。在产生的 tag 文件中，每一个 tag 的入口指向了一个编程语言的对象。这个对象可以是变量定义、函数、类或其他的物件。

Ctags 支持下列的编程语言：
汇编，AWK, ASP, BETA, Bourne/Korn/Zsh Shell, C, C++, COBOL, Eiffel, Fortran, Java, Lisp, Lua, Make, Pascal, Perl, PHP, Python, REXX, Ruby, S-Lang, Scheme, Tcl, Vim, and YACC。

2) private 函数：

$ ctags -x SDL_events.c | grep function | tr -s ' ' | cut -d' ' -f5- | grep static | sort

static int SDL_AddEvent(SDL_Event *event)
static int SDLCALL SDL_GobbleEvents(void *unused)
static int SDL_CutEvent(int spot)
static int SDL_StartEventThread(Uint32 flags)
static void SDL_StopEventThread(void)

3) public 函数：

$ ctags -x SDL_events.c | grep function | tr -s ' ' | cut -d' ' -f5- | grep -v static | sort

int SDL_PeepEvents(SDL_Event *events, int numevents, SDL_eventaction action,
int SDL_PollEvent (SDL_Event *event)
...
int SDL_WaitEvent (SDL_Event *event)
SDL_EventFilter SDL_GetEventFilter(void)
...
void SDL_Lock_EventThread(void)
...
void SDL_Unlock_EventThread(void)

4) 优点：

• 支持多语言;

• 可以看到函数的完整定义;

• Ctags 不是编译器也不是预处理器，它的解析能力是有限的;

  
  

5) 缺点：

• 分2行定义的函数无法完整显示：
  

    int SDL_PeepEvents(SDL_Event *events, int numevents, SDL_eventaction action,

6) 我有必要了解 ctags 的内部实现吗？

• 并不十分清楚 Ctags 使用何种技术来解析内容，估计包括正则表达式、词法分析、语法分析。日后如果工作对上述知识点有需求的话，应该也是一个很不错的学习资料，暂时不深入学习，
  

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4. 使用 list function 的方法简单分析 Linux Input 子系统

先是发散思维，Linux input 的整体框架大致如下：

linux-input-overview

然后慢慢专注在自己关心的内容上，例如我想多了解一下input core的内容，我就去查看它提供了什么 API:

$ ctags -x input.c | grep function | tr -s ' ' | cut -d' ' -f5- | grep -v static
struct input_dev *devm_input_allocate_device(struct device *dev)
void input_alloc_absinfo(struct input_dev *dev)
struct input_dev *input_allocate_device(void)
...
void input_free_device(struct input_dev *dev)
void input_free_minor(unsigned int minor)
...
bool input_match_device_id(const struct input_dev *dev,
int input_open_device(struct input_handle *handle)
int input_register_device(struct input_dev *dev)
int input_register_handle(struct input_handle *handle)
int input_register_handler(struct input_handler *handler)
void input_release_device(struct input_handle *handle)
...
void input_unregister_device(struct input_dev *dev)
void input_unregister_handle(struct input_handle *handle)
void input_unregister_handler(struct input_handler *handler)

然后就可以重点去阅读上述函数了。

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5. 相关参考

• nm wiki

• Ctags wiki