Embedded 基于包结构自动生成代码

我们有不同结构的数据包。它们应该用不同的语言读/写。例如：

| ClassId | Data |

ClassId = "datapoint" (Data structure):
  temperature - 1bytes
  elevation - 2bytes
  gradient - 1bytes
ClassId = "config" (Data structure):
  frequency - 1bytes
  deviceId - 3bytes
ClassId = "accelerometer" (Data structure):
  time - 2bytes
  x - 2bytes
  y - 2bytes
  z - 2bytes

我希望有一个配置文件，然后自动生成可以读写数据包的代码（python/c/etc），而不是手动编写基于类解析每个数据包的代码（这很容易出错，也很耗时）。大致如下：

lib.set(packet, "datapoint", {
  elevation: 933,
  temperature: 18,
  gradient: 20
});
lib.get(packet, "datapoint");
=>
{
  elevation: 933,
  temperature: 18,
  gradient: 20
}

---

谷歌搜索并没有给我带来任何好处。任何指针都会非常有用。

您需要一个代码生成系统，它将数据包规范编译成代码来解析/解压数据包

您可以使用语法分析器生成器构建一个特别的语法分析器，并编写特别的代码以按程序遍历语法分析器树并写出相关的代码

或者您可以使用，它将数据包规范视为源代码，并将其转换为目标语言中的源代码。向PTS解释数据包的语法与向解析器生成器解释语法的方式基本相同

但是使用PTS，您可以用表面语法表示法编写转换规则，识别数据包系统语法并将其映射到目标langauge函数语法。这使得编写和维护这样的工具变得更加容易，特别是当数据包语法发生变化，和/或您改变目标语言基础设施以以不同的方式解析数据包时

编辑10/3：OP要求提供一个具体的示例，大概是一个PTS。

我将展示我们的DMS软件再工程工具包的外观（有关DMS的更多信息，请参阅bio）

首先，您需要包语言的（DMS兼容）语法。根据我所看到的，这很简单：

Packets = Packet ;
Packets = Packets Packet ; -- allow a list of packet defintions

Packet = 'ClassID' '=' STRING members ;

 members = ;
 members = members member ; -- allow list of members

 member = IDENTIFIER '-' NATURAL 'bytes' ;

我认为这种语法很幼稚，因为实际上数据包成员可能有不同的类型（可能是字符串、浮点、布尔等）；OP的例子只显示了我假设的是N字节的二进制整数。您还需要各种目标语言的语法。我假设你有这些语法（这是完全的假设）；让我们暂时使用C。[DMS确实有很多这样的功能]

我们还必须假设传输数据的表示形式。OP提出了一些建议，但我认为他试图暗示生成的代码（“lib.set…”）。 相反，我将假设数据包内容是以二进制字节的形式从流中读取的，只是简单地附加在一起；这使得数据包的大小尽可能小，因此传输时间也很快

所以，现在我们需要指定代码生成器，作为将数据包定义映射到代码的重写规则集

在后台，PTS的重写规则通常如下所示：

          if you see *this*, replace it by *that*

所以你实际上是在用另一个结构替换一个结构。它们通常在AST上运行，但为了可读性，使用了表面语法

以下是DMS的源到源重写规则；它们看起来像是对文本进行操作，但实际上它们是对DMS解析器生成的AST进行操作的。 DMS有自己的规则语法，但基本上遵循上述典型样式：

 rule rule_name( pattern_variables ): 
      source_syntax_category -> target_syntax_category =
      " this_pattern "  ->  " that_pattern " ;

源模式和目标模式用*元引号“”括起来；因此，实际的文字引号字符被转义为“\”

对于DMS规则，这始终是数据包表示法的一个片段，这始终是我们选择的目标语言（C）的一个片段.rule head中的模式变量名称是给定的语法类型，只能与AST中的相应类型匹配。在元引号中找到的模式变量写为\variable。元函数可以计算派生结果；它们在模式中被调用为“\function（args）”。有关详细信息，请参阅

    source domain Packet; -- the little language we defined
    target domain C; -- what we will generate code for
            -- you'll write one of these rulesets for each target language

    rule top_level(pl: Packets): Packets -> Statements =
      " \pl "
     -> " ReadPacketType(stream, packet_type);
          switch(packet_type) {
              \pl
             default: Panic(\"unrecognized packet type\");
          }"  if  IsRoot(pl); -- do this once [at root of tree]


    rule translate_packet_definitions(p: Packet, pl: packet_list): Packets -> switch_case_list
         " \p  \pl ";

    rule translate_packet_definition(s:STRING, ms: members, pl: Packets): Packets -> switch_case =
       " ClassID = \s \m \pl "
        -> " case \concatenate\(\"enum_\"\,\string_to_identifier\(\s\)\): { 
                \string_to_identifier\(\s\)* p=malloc(sizeof(\string_to_identifier\(\s\)));
                \m
                return p;
             }
            ";

     rule translate_members(m: member, ms: members) : members -> Statements
        = " \m \ms ";

     rule translate_member(i: IDENTIFIER, n: NATURAL) = member -> StatementList =
          " \i - \n bytes " ->
          "  p-> \toCIdentifer\(\i\) = ReadNByteValue(stream,\toCNatural\(\n\)) ; "

这还不完整（特别是，我需要另一组规则来生成数据包类型集的枚举声明），我怀疑这是否正确，但它提供了规则的味道。有了这些规则，OP的示例输入将生成以下C代码：

ReadPacketType(stream, packet_type);
switch(packet_type) {
    case enum_datapoint: {
       datapoint* p=malloc(sizeof(datapoint));
       p->temperature=ReadNByteValue(stream,1);
       p->elevation=ReadNByteValue(stream,2);
       p->gradient=ReadNByteValue(stream,2);
       return p;
    }
    case enum_config: {
       config* p=malloc(sizeof(config));
       p->frequency=ReadNByteValue(stream,1);
       p->deviceId=ReadNByteValue(stream,3);
       return p;
    }
    case enum_accelerometer: {
       accelerometer* p=malloc(sizeof(accelerometer)); 
       p-time>=ReadNByteValue(stream,2);
       p->x=ReadNByteValue(stream,2);
       p->y=ReadNByteValue(stream,2);
       p->z=ReadNByteValue(stream,2);
       return p;
     }
     default: Panic(\"unrecognized packet type\");
} 

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向下投票人：我不认为你会有礼貌地解释你的理由。答案是真实的和有用的。请你根据问题中的例子结构给出一个具体的例子好吗？