将包含从 Rust 到 C 的函数指针的零终止数组的 C 符号公开

Question

我有以下编译为 .so 的 C 代码：

void (*vlog_startup_routines[])() = {
    hello_register,
    0
};

在 Rust 中，我可以用 #[no_mangle] 声明函数。我如何公开一个名为 vlog_startup_routines 的符号，它是一个包含函数指针的数组并且也是零终止的？

Answer 1

您需要定义一个 static 类型为数组的项。不幸的是，在定义 static 项时，我们需要指定该数组的大小（从 Rust 1.13.0 开始）。

Rust 中的函数指针不被认为是不安全的调用（除非你有一个 unsafe fn）。但是，调用空指针是不安全的，因此 Rust 不允许创建空函数指针。但是有一个技巧：当T是一个指针（无论是哪种指针，包括胖指针和函数指针）时，Option<T> has the same size as T¹, and None is simply represented as a null pointer。因此，我们可以定义一个 Option<fn()> 值的数组来获得所需的结果。

¹ 对于其他类型，Option<T> 会比 T 大来存储判别式。

#[no_mangle]
#[allow(non_upper_case_globals)]
pub static vlog_startup_routines: [Option<fn()>; 2] = [
    Some(hello_register),
    None
];

如果必须指定数组大小让您烦恼，那么您可以使用一个宏来为您计算它。作为奖励，此宏添加尾随 None 并将每个函数包装在 Some.

中

macro_rules! one_for {
    ($_x:tt) => (1)
}

macro_rules! vlog_startup_routines {
    ($($func:expr,)*) => {
        #[no_mangle]
        #[allow(non_upper_case_globals)]
        pub static vlog_startup_routines: [Option<fn()>; $(one_for!($func) +)* 1] = [
            $(Some($func),)*
            None
        ];
    }
}

vlog_startup_routines! {
    hello_register,
}

注意：one_for宏的存在是因为我们需要以重复模式引用其中一个参数符号（你可以有多个不同的重复，所以编译器需要知道是哪一个你指的是）但我们不关心它的价值。

将包含从 Rust 到 C 的函数指针的零终止数组的 C 符号公开

Exposing a C symbol containing a zero terminated array of function pointers from Rust to C

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