Rust 利用 FFI 对接 C 语言

FFI

利用 build.rs 构建脚本，https://doc.rust-lang.org/stable/cargo/reference/build-scripts.html#rustc-link-lib

主要是使用以下两个字段来构建：

cargo:rustc-link-lib=[KIND=]NAME — 告知 Cargo 通过 -l 去链接一个指定的库，往往用于链接一个本地库，通过 FFI

其中 KIND 可以是以下值之一：

dylib：一个本地的动态库
static：一个本地的静态库
framework：一个 MacOS 框架
cargo:rustc-link-search=[KIND=]PATH — 告知 Cargo 通过 -L 将一个目录添加到依赖库的搜索路径中

其中 KIND 可以是以下值之一：

dependency: 表示要链接的库是一个 Cargo 依赖项。
crate: 表示要链接的库是一个 Rust crate。
native: 表示要链接的库是一个本地库，例如 C 或 C++ 库。
framework: 表示要链接的库是一个 MacOS 框架。
all: 表示要链接所有类型的库。这是默认值。

例如，我们使用 cargo new rust_c_exam 创建一个项目

#include "add.h"

int add(int a, int b){
  return a + b;
}

并生成库文件

cc -c add.c -o add.o
ar rcs libadd.a add.o // 生成静态库文件
gcc -shared add.o -o libadd.so // 生成动态库文件

然后在 main.rs 中编写如下内容：

extern "C" {
    fn add(a: i32, b: i32) -> i32;
}

fn main() {
    println!("Hello, world!,{}", unsafe { add(4, 10) });
}

这时候使用 build.rs 构建脚本：

fn main() {
    println!("cargo:rustc-link-search=native=/Users/feiwu/Project/rust/rust_c_example");
    println!("cargo:rustc-link-lib=add"); // 静态链接库名称
}

`link` 宏

这里，我们也可以使用 #[link] 宏配合 -L 参数来实现。

修改 main.rs 中的代码

#[link(name = "add", kind = "dylib")]
extern "C" {
    fn add(a: i32, b: i32) -> i32;
}

fn main() {
    println!("Hello, world!,{}", unsafe { add(4, 10) });
}

使用 rsutc 编译，假设在根目录下：

# 指定链接库的位置
rustc src/main.rs -L .
# -L 的完整指定：
rustc src/main.rs -L native=.

生成指定类型的包

[lib] 下的 crate-type 属性，用于配置生成库的类型

bin：生成一个可执行文件（二进制文件）。
lib：生成由编译器首选的库类型，默认是 rlib。
rlib：生成一个只包含 Rust 代码的静态库。
staticlib：生成一个本地的静态链接库。
dylib：生成一个 Rust 动态链接库。
cdylib：生成一个本地的动态链接库（类 C 得 dylib）。
proc-macro：生成一个过程宏库，用于编译时代码转换。

动态链接和静态链接的区别

一个可执行文件产生的过程：预处理（Preprocess）、编译（Compilation）、汇编（Assembly）以及链接（Linking）四个过程。

cc -E main.c -o main.i # 预编译
cc -S main.i -o main.s # 编译
as main.s -o main.o # 汇编 cc -c main.s -o main.o
ld # 链接

在 Linux 下，可以使用 ldd 查看可执行文件的链接库所在位置，而在 macOS 中则使用 otool -L 去查看。

fwqaaq/Rust FFI.md

FFI

link 宏

生成指定类型的包

动态链接和静态链接的区别

`link` 宏